JP2002334830A

JP2002334830A - パターン形成方法及びそれを用いた表示装置の製造方法

Info

Publication number: JP2002334830A
Application number: JP2001176534A
Authority: JP
Inventors: Shusaku Kido; 秀作城戸
Original assignee: Nippon Electric Kagoshima Ltd; NEC Kagoshima Ltd
Current assignee: Nippon Electric Kagoshima Ltd; NEC Kagoshima Ltd
Priority date: 2000-06-12
Filing date: 2001-06-12
Publication date: 2002-11-22
Anticipated expiration: 2021-06-12
Also published as: JP3616584B2

Abstract

(57)【要約】【課題】半導体装置の製造上、２回のＰＲ工程を１回
にすればコストダウン効果は大きいが、従来例のシリル
化処理によるレジストの体積膨張で、レジストを２回の
ＰＲ工程に用いる方法では、現在のところ０．１〜２．
０μｍまでの体積膨張しか実現されておらず、特に、ソ
ース・ドレイン電極間隔が４μｍ以上のＴＦＴの形成に
は、適用が困難となる欠点があった。【解決手段】レジストマスク７による１回目のエッチ
ングの後、レジストマスク７中に有機溶剤を浸透させレ
ジストマスク７を溶解リフローさせると、溶解リフロー
レジストマスク１３が得られる。レジストマスクの体積
収縮を伴わず、加熱をほとんど必要とせず、しかも大き
な粘度低下を伴うので、２回目のエッチングの前にレジ
ストマスクの平面寸法を簡便な方法でもって大きく、し
かも密着性良く形成出来るので順テーパー構造の配線１
１が容易に形成できるようになる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、薄膜トランジスタ
等の半導体装置用のパターン形成方法およびそれを用い
た表示装置の製造方法に関し、とくにレジストのリフロ
ー技術を用いたパターン形成方法およびそれを用いた表
示装置用の薄膜トランジスタ基板の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置の高集積化は、微細パターン
の形成手段であるフォトリソグラフィ技術とドライエッ
チング技術とに支えられて達成されてきた。しかし、こ
のようにして半導体装置が高性能化されてくると、その
製造工程が高度化し製造コストが増加するようになる。

【０００３】そこで、最近では、（１）プロセスの高度
化の１つである配線パターンの順テーパー化、（２）半
導体装置の製造コストを大幅に低減すべく、パターンの
製造工程を統合させて全体の工程数を短縮させることが
強く要求されてきている。

【０００４】それに対する従来の技術のうち上記順テー
パー化に対する通常の配線の形成（以下、第１の従来例
と記す）の場合、及び公知例の配線形成（以下、第２の
従来例と記す）の場合を図に基づいて説明する。

【０００５】図２５は、第１の従来例を説明するための
配線パターンの製造工程順の模式断面図である。

【０００６】図２５（ａ）に示すように、例えば、ガラ
ス基板等の絶縁基板４０１上にアルミ合金等の金属膜４
０２が形成される。ここで、金属膜４０２の膜厚は１μ
ｍ程度である。そして、この金属膜４０２上の所定の領
域に、公知のフォトリソグラフィ技術でもってレジスト
マスク４０７が形成される。

【０００７】次に、図２５（ｂ）に示すように、レジス
トマスク４０７がエッチングのマスクにされ、金属膜４
０２に第１のエッチングが施されて、第１の順テーパー
層４１５が形成される。

【０００８】次に、図２５（ｃ）に示すように、１５０
〜２００℃に全体を加熱処理することによりレジストマ
スク４０７が熱リフローを起こし、横に垂れ下がり、熱
リフローレジストマスク４１３となる。

【０００９】次に、図２５（ｄ）に示すように、この熱
リフローレジストマスク４１３をエッチングマスクとし
て、残存する金属膜４０２に第２のエッチングが施さ
れ、下層に第２の順テーパー層４１６を有する配線４１
１が形成される。

【００１０】図２６は、第２の従来例（特願２０００−
１３３６３６号公報）の製造方法を製造工程順に示す模
式断面図である。

【００１１】図２６（ａ）に示すように、例えば、絶縁
基板４２１上にアルミ合金等の金属膜４２２が形成され
る。ここで、金属膜４２２の膜厚は１μｍ程度である。
そして、この金属膜４２２上の所定の領域に、公知のフ
ォトリソグラフィ技術でもってレジストマスク４２７が
形成される。

【００１２】次に、図２６（ｂ）に示すように、レジス
トマスク４２７がエッチングのマスクにされ、金属膜４
２２に第１のエッチングが施されて第１の順テーパー層
４３５が形成される。

【００１３】次に、図２６（ｂ）に示した第１の順テー
パー層４３５の形成後、レジストマスク４２７が絶縁基
板４２１と共にシリル化剤である有機シラン溶液中に浸
漬される。或いは、レジストマスク４２７が有機シラン
蒸気中に曝される。このようにして、レジストマスク４
２７がシリル化される。

【００１４】このシリル化の処理により、レジストマス
ク４２７が体積膨張して、図２６（ｃ）に示すように、
膨張したシリル化レジストマスク４３３が形成される。
このシリル化で、膨張したシリル化レジストマスク４３
３のパターン幅は、図中破線で示すレジストマスク４２
７のパターン幅より大きくなる。ここで、シリル化剤と
してシラザン等が用いられる。

【００１５】次に、この膨張したシリル化レジストマス
ク４３３がエッチングのマスクにされ、残存する金属膜
４２２に第２のエッチングが施されて、下層に第２の順
テーパー層４３６を有する配線４３１が形成される。但
し、膨張したシリル化レジストマスク４３３の密着力が
弱いので、第１の順テーパー層４３５の下部がサイドエ
ッチングされ、第１の順テーパー層４３５にいびつな形
状のサイドエッチング部４３２が形成されてしまう場合
があった。このようにして配線４３１が形成される。

【００１６】また、従来の技術のうち、製造工程を短縮
させるという要請に対して、その要請がなされる原因と
なっている現状の重畳な配線形成（以下、第３の従来例
と記す）の場合及びその要請を受けて工程の短縮がなさ
れた配線形成（以下、第４の従来例と記す）の場合を図
に基づいて説明する。

【００１７】図２７は、第３の従来例を説明するための
逆スタガード型のＴＦＴの一部の製造工程の模式断面図
である。

【００１８】図２７（ａ）に示すように、ガラス等の透
明基板からなる絶縁基板４４１上にゲート電極４４２を
形成し、ゲート絶縁膜４４３、アモルファスシリコン
（ａ−Ｓｉ）膜４４４とｎ+型アモルファスシリコン
（ｎ+型ａ−Ｓｉ）膜４４５と金属膜４４６とが積層し
て堆積され、さらに、公知のフォトリソグラフィ技術
で、金属膜４４６上に第１のレジストマスク４４７、４
４８が形成される。

【００１９】次に、図２７（ｂ）に示すように、これら
の第１のレジストマスク４４７、４４８がエッチングの
マスクにされ金属膜４４６及びｎ+型ａ−Ｓｉ膜４４５
がドライエッチングされる。

【００２０】このようにして、ソース電極４５１及びソ
ース電極用のオーミックコンタクト層４４９とドレイン
電極４５２及びドレイン電極用のオーミックコンタクト
層４５０とが形成される。この後、１回目形成のレジス
トマスク４４７、４４８は、剥離除去される。

【００２１】次に、図２７（ｃ）に示すように、ソース
電極４５１、オーミックコンタクト層４４９、ドレイン
電極４５２、オーミックコンタクト層４５０が被覆さ
れ、ａ−Ｓｉ膜４４４表面の一部が被覆されるようにし
て、公知のフォトリソグラフィ技術で第２のレジストマ
スク４５３が形成される。

【００２２】次に、第２のレジストマスク４５３がエッ
チングマスクにされてａ−Ｓｉ膜４４４がエッチングさ
れ、アイランド層４５４が形成される。そして、この第
２のレジストマスク４５３が剥離除去される。

【００２３】このようにして、逆スタガード型のＴＦＴ
が形成される。これ以降の工程の説明は省略されるが、
例として、画素電極、パッシベーション絶縁膜等が形成
されて、アクティブマトリクスＴＦＴ―ＬＣＤ素子が形
成されることになる。

【００２４】図２８は、特開２０００−１３３６３６号
公報に示されている第４の従来例を説明するための逆ス
タガード型のＴＦＴの一部の製造工程の模式断面図であ
る。ここで、図２８（ａ）までは、第３の従来例で説明
した図２７（ａ）、（ｂ）と同様である。

【００２５】次に、レジストマスク４６７、４６８が有
機シラン溶液中に浸漬される。或いは、有機シラン蒸気
中に曝される。このようにして、レジストマスク４６
７、４６８がシリル化される。このシリル化の処理によ
り、レジストマスク４６７、４６８が体積膨張して、図
２８（ｂ）に示すように合体し、１つの膨張したシリル
化レジストマスク４７３となる。この場合の膨張では、
図中破線で示すレジストマスク４６７、４６８の寸法は
０．１〜２．０μｍの体積膨張を起こす。

【００２６】次に、膨張したシリル化レジストマスク４
７３がエッチングマスクにされて第２のエッチングが施
され、ａ−Ｓｉ膜４６４がエッチングされる。

【００２７】このようにして、図２８（ｃ）に示すよう
に、アイランド層４７４が形成される。この後、膨張し
たシリル化レジストマスク４７３が剥離除去される。

【００２８】このようにして、逆スタガード型のＴＦＴ
が形成される。これ以降の工程の説明は省略されるが、
例として、画素電極、パッシベーション絶縁膜等が形成
されて、アクティブマトリクスＴＦＴ―ＬＣＤ素子が形
成されることになる。

【００２９】図２９は、特開２０００−１３１７１９号
公報に示されている第５の従来例を説明するための逆ス
タガード型ＴＦＴの一部の製造工程の模式断面図であ
る。ここで、図２９（ａ）までは、第３の従来例で説明
した図２７（ａ）、（ｂ）と同様である。

【００３０】次に、第１の従来例と同様に１５０〜２５
０℃に全体を加熱処理することによりレジストマスク４
８７、４８８が熱リフローを起こし、横に垂れ下がり、
熱リフローレジストマスク４９３、４９４となる。この
場合に、チャネル間の距離Ｌが、０．１〜２．０μｍま
では、処理時間を長くとることで、合体可能であるが、
熱リフローの欠点である粘度が高いリフローのため、先
端が波打った不均一なリフローとなり、レジストの合体
も不完全となり易く、更に２．０μｍを超える熱リフロ
ー自体は、処理時間を大幅に長くしてもほとんど不可能
であるため、図２９（ｂ）のように、熱リフローレジス
トマスク４９３、４９４が完全に合体しない場合も有り
得る。又レジストマスクの合体が不十分であることと、
下層膜との密着性が悪いことにより、このままの状態
で、下層のａ−Ｓｉ膜４８４をエッチングすると、図２
９（ｃ）に示すように、合体したアイランド層が形成さ
れず、分離したアイランド層４９５、４９６となりＴＦ
Ｔチャネル部が、正常に形成されない。

【００３１】このようにして、逆スタガード型のＴＦＴ
が形成される。これ以降の工程の説明は省略されるが、
例として、画素電極、パッシベーション絶縁膜等が形成
されて、アクティブマトリクスＴＦＴ―ＬＣＤ素子が形
成されるが、第５の従来例の熱リフローによるＴＦＴ素
子を形成可能なチャネル間の距離Ｌは、０．１〜２．０
μｍ以下に限定されることとなる。

【００３２】

【発明が解決しようとする課題】以上に説明した従来の
技術のうち前記（１）の配線パターンの順テーパー化に
対する図２５の第１の従来例の場合には、レジストマス
ク４０７の熱処理による熱リフローでは、リフローと共
にレジスト内部の成分の蒸発も促進されるので、体積と
しては、収縮する。また、レジストマスク４０７の横方
向への寸法膨張も０．５〜２．０μｍ程度が限度で、し
かも熱リフローは、粘度が高いリフローのため、先端が
波打った不均一なリフローとなり、エッチングマスクと
してはサイドエッチングを起こし易く、不十分なテーパ
ー形状の配線、すなわち配線の断面は垂直形状あるいは
一部逆テーパー形状になり易かった。

【００３３】上述した第２の従来例はレジストの体積膨
張を利用することにより、上述した第１の従来例の欠点
を解消したものである。その点では、大きな効果を得て
いる。しかしながら発明者の更なる実験により、膨張を
大きくし過ぎると、膨張したレジストとその下にある下
層膜（被エッチング膜）との密着力が弱まり、その結果
サイドエッチングが起こる場合がある、という現象をそ
の後見いだした。実験では、体積膨張を利用して０．１
〜２．０μｍまでは横方向にレジストを広げても全く問
題はない、という結果を得ており、通常の範囲なら問題
はないが、更に広げようとすると上述した問題を考慮す
る必要がある。

【００３４】次に、従来の技術のうち前記（２）半導体
装置の製造コストを大幅に低減すべく、パターンの製造
工程を短絡させて全体の工程数を短縮させることに対す
る図２７の第３の従来例では、スタガード型のＴＦＴの
製造において、ソース電極４５１、ソース電極用のオー
ミックコンタクト層４４９とドレイン電極４５２、ドレ
イン電極用のオーミックコンタクト層４５０の形成およ
びアイランド層４５４の形成のために２回のフォトリソ
グラフィ工程が必要になるという問題点があった。

【００３５】上述した第４の従来例も第１の従来例と同
じ原理を用いたものであり、第４の従来例の場合は、Ｔ
ＦＴ素子部のソースとドレイン電極の間隔が０．１〜
２．０μｍ以下のみで可能で４μｍ以上になると、前述
した理由から実用上レジストマスクの合体は困難にな
る、という問題がある。

【００３６】上述した第５の従来例も第２の従来例１と
同じ原理を用いたものであり、第５の従来例では、チャ
ネル間の距離が、０．１〜２．０μｍまでは、処理時間
を長くとることで、合体可能であるが、熱リフローの欠
点である粘度が高いリフローのため、先端が波打った不
均一なリフローとなり、レジストの合体も不完全となり
易く、更に２．０μｍを超える熱リフロー自体は、処理
時間を大幅に長くしてもほとんど不可能であるため、完
全に合体しない場合も有り得る。又レジストマスクの合
体が不十分であることと、下層膜との密着性が悪いこと
により、合体したアイランド層が形成されず、分離した
アイランド層となりＴＦＴチャネル部が、正常に形成さ
れない。

【００３７】そのため、第５の従来例の熱リフローによ
るＴＦＴ素子を形成可能なチャネル部の距離は、０．１
〜２．０μｍ以下に限定され、しかもＴＦＴ素子も不完
全な場合が多いこととなる、という問題がある。

【００３８】本発明の目的は、半導体素子のパターン形
成方法において、従来２ＰＲを必要としていたパターン
サイズの異なるパターン形成を１ＰＲで行うことが出来
るパターン形成方法を提供することにある。

【００３９】

【課題を解決するための手段】上述の問題に鑑み、本発
明はレジスト有機膜を溶解する薬液をレジスト有機膜に
浸透させて、薬液によりレジスト有機膜を溶解してリフ
ロー（薬液溶解リフロー、溶解リフローまたは薬液リフ
ローと呼ぶ）するものである。

【００４０】すなわち、被エッチング膜をエッチング処
理を用いて所望のパターンに形成パターン形成方法にお
いて、被エッチング膜上にレジスト膜を形成したのちレ
ジスト膜を第１のマスクにパターンニングし、次に、第
１のマスクを用いて被エッチング膜をエッチングし、次
に、第１のマスクを薬液によりリフローして第２のマス
クを形成した後、第２のマスクを用いてエッチングを続
行するものである。

【００４１】ここで、１回目のエッチングで１つの層を
全部エッチングして２回目のエッチングではその下の異
なる層をエッチングしても良いし、１回目のエッチング
で１つの層を途中までエッチングして２回目のエッチン
グでも該層のエッチングをしても良い。

【００４２】上述の方法により、前述の問題を解消した
ものである。即ち、従来例２では、レジストの体積膨張
のみを利用していたのでレジストと接触する被エッチン
グ層の密着力の問題が起きたものであり、本発明ではリ
フローを利用するので前述の従来例２の問題も解消した
ものである。以降に具体的な実施形態を図面を用いて説
明することとする。

【００４３】本発明のパターン形成方法は、被エッチン
グ膜の上に所定のパターンを有する有機膜を形成する工
程と、前記有機膜をマスクとして前記被エッチング膜を
その表面から一部除去して、前記被エッチング膜を露出
領域と前記有機膜に被覆された被覆領域とする工程と、
前記有機膜を変形させて前記露出領域にまで延在する変
形有機膜とする工程と、前記変形有機膜をマスクとして
前記被エッチング膜の露出領域をエッチングする工程と
を有するパターン形成方法であって、前記変形有機膜を
形成する工程が、前記有機膜に有機溶剤の溶液ゆ薬液を
浸透させ、前記有機膜の溶解を生じさせる溶解リフロー
により行われる、という構成を基本構成としている。

【００４４】前記有機膜は、有機系材料と有機溶剤で主
に構成されている有機膜と、無機系材料と有機溶剤で主
に構成されている有機膜である。前者の有機系材料は、
レジスト膜、アクリル、ポリイミド、ポリアクリルアミ
ド等の樹脂及び、高分子有機材料であり、後者の無機材
料として、シロキサン又は、ポリシロキサン、ポリシラ
ン、ポリシリーン、カルボシラン、シリコン、無機ガラ
ス等であり、両者に用いる有機溶剤は、既に記載した有
機溶剤薬液が全て使用可能であり、そのうち有機溶媒と
して適切なものを使用した有機膜である。

【００４５】また前記有機膜が、水溶性材料であると
き、その水溶性材料が、ポリアクリル酸、ポリビニルア
セタール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコー
ル、ポリエチレンイミン、ポリエチレンオキシド、スチ
レン−無水マレイン酸共重合体、ポリビニルアミン、ポ
リアリルアミン、オキサゾリン基含有水溶性樹脂、水溶
性メラミン樹脂、水溶性尿素樹脂、アルキッド樹脂、ス
ルホンアミドのうち１種類、又はこれらの２種類以上の
混合物、或いは、これらの塩を主成分とする材料、また
は、以上に記載した材料に無機材料を混合した材料のい
ずれかの材料を用いた有機膜である。

【００４６】有機膜が有機溶剤に溶解性の有る有機材
料、又は無機材料で主に構成されている場合には、薬液
として有機溶剤の溶液を用い、水に溶解性のある有機溶
剤と有機材料、又は有機溶剤と無機材料で主に構成され
ている場合には、薬液として少なくとも水を含む水溶液
を用いることで同様の処理効果を起こすことも可能であ
る。

【００４７】以下では、特に有機溶剤に溶解性のある有
機系材料で有機膜が構成されている場合で、薬液に有機
溶剤の溶液を用い、リフロー方法として前述の第１のリ
フロー方法、すなわち薬液蒸気に暴露するリフロー方法
を用いた例を示す。しかしながら、有機膜には、前述し
たように無機系材料と有機溶剤で主に構成されている有
機膜、水溶性材料で主に構成された有機膜、水溶性材料
と無機材料を混合したものを材料として用いることも可
能であり、リフロー方法としては、第２のリフロー方
法、すなわち薬液中へ浸漬するリフロー方法を用いるこ
とも可能である。本発明の基本構成のパターン形成方法
は、以下のような種々の適用形態を採る。

【００４８】まず、前記有機膜を形成する工程におい
て、前記有機膜と隣接する隣接有機膜が形成され、前記
変形有機膜を形成する工程において、前記隣接有機膜は
隣接変形有機膜となり、かつ、前記変形有機膜と結合す
る。

【００４９】また、前記変形有機膜を形成する工程と前
記被エッチング膜の露出領域をエッチングする工程との
間に、前記変形有機膜の一部を除去する工程を有し、前
記変形有機膜の一部を除去する工程が、前記変形有機膜
に対して酸素を用いたアッシング処理または紫外線を用
いたオゾン処理を行って、前記変形有機膜の面積を小さ
くすることにより行われる。

【００５０】また、前記変形有機膜を形成する工程から
前記被エッチング膜の露出領域をエッチングする工程ま
での工程が、前記被エッチング膜の露出領域をエッチン
グする工程の後に少なくとも１回繰り返される。

【００５１】また、前記被エッチング膜のエッチングの
うち、少なくとも最後に行われるエッチングが、ウェッ
トエッチングにより行われる。

【００５２】また、前記有機溶剤の溶液は、以下に示す
有機溶剤のうち少なくとも一つを含む。有機溶剤（Ｒは
アルキル基又は置換アルキル基、Ａｒはフェニル基又は
フェニル基以外の芳香環を示す）：・アルコール類（Ｒ−ＯＨ）・アルコキシアルコール類・エーテル類（Ｒ−Ｏ−Ｒ、Ａｒ−Ｏ−Ｒ、Ａｒ−Ｏ−
Ａｒ）・エステル類・ケトン類・グリコール類・アルキレングリコール類・グリコールエーテル類また、前記溶解リフローが、前記有機溶剤の溶液の蒸気
中にさらすことにより行われる、或いは、前記有機溶剤
の溶液に浸漬することにより行われる。

【００５３】また、前記有機膜は、膜厚の異なる複数の
有機膜からなり、前記有機膜が感光性有機膜であると
き、前記膜厚の異なる複数の有機膜は、前記感光性有機
膜に対する露光量を変えることにより得られ、具体的に
は、前記有機膜は膜厚の異なる複数の有機膜からなり、
前記有機膜をマスクとして前記被エッチング膜をその表
面から一部除去して、前記被エッチング膜を露出領域と
前記有機膜に被覆された被覆領域とする工程と、前記有
機膜を変形させて前記露出領域にまで延在する変形有機
膜とする工程の間に、前記有機膜をエッチングして前記
有機膜を構成する膜厚の異なる複数の有機膜のうち相対
的に薄い膜厚の有機膜を除去して、前記相対的に薄い膜
厚の有機膜より厚い膜厚の有機膜を残す工程を行い、さ
らに具体的には、前記有機膜をマスクとして前記被エッ
チング膜をその表面から一部除去して、前記被エッチン
グ膜を露出領域と前記有機膜に被覆された被覆領域とす
る工程と、前記有機膜を変形させて前記露出領域にまで
延在する変形有機膜とする工程の間に、前記有機膜の表
面の変質層を除去する工程を行う。さらに、前記有機膜
の表面の変質層を除去する工程が、前記有機膜をプラズ
マ処理、または、ＵＶオゾン処理することにより行わ
れ、前記プラズマ処理が、Ｏ2ガスを含むプラズマ処理
用ガス、フッ素系ガスを含むプラズマ処理用ガス、Ｏ2
ガスとフッ素系ガスの混合ガスを含むプラズマ処理用ガ
スのいずれかのプラズマ処理用ガスを用いて行われ、前
記プラズマ処理用ガスがフッ素系ガスを含むプラズマ処
理用ガスであるときは、ＳＦ₆、ＣＦ₄、ＣＨＦ₃のいず
れかを含むガスであり、前記プラズマ処理用ガスがＯ2
ガスとフッ素系ガスの混合ガスを含むプラズマ処理用ガ
スであるときは、ＳＦ₆／Ｏ₂、ＣＦ₄／Ｏ₂、ＣＨＦ₃／
Ｏ₂のいずれかのガスを含む。

【００５４】また、前記有機膜をマスクとして前記被エ
ッチング膜をその表面から一部除去して、前記被エッチ
ング膜を露出領域と前記有機膜に被覆された被覆領域と
する工程と、前記有機膜を変形させて前記露出領域にま
で延在する変形有機膜とする工程の間に、前記被エッチ
ング膜及び前記有機膜をフッ酸溶液に浸漬する工程を行
う。

【００５５】また、前記被エッチング膜は、下から順に
第１の膜及び第２の膜からなり、前記第２の膜を前記有
機膜をマスクとしてエッチング除去し、前記第１の膜を
前記変形有機膜をマスクとしてエッチング除去し、前記
第１の膜が第１の金属膜であり、前記第２の膜が、前記
第１の金属膜とは異なる材料からなる第２の金属膜であ
る、或いは、前記第１の膜がシリコン膜であり、前記第
２の膜が、下から順に高濃度の不純物を含むオーミック
コンタクト用シリコン膜及び金属膜である、或いは、前
記第１の膜が下から順にシリコン膜及び高濃度の不純物
を含むオーミックコンタクト用シリコン膜であり、前記
第２の膜が金属膜であり、後者の２つの場合、前記シリ
コン膜は、薄膜トランジスタの半導体層を構成し、前記
オーミックコンタクト用シリコン膜及び前記金属膜は、
薄膜トランジスタのソース電極及びドレイン電極を構成
し、前記有機膜が複数の膜厚の有機膜からなるとき、前
記有機膜は、前記半導体層のチャネル側に厚く形成され
た厚膜有機膜と、前記半導体層のチャネルから離れた側
で薄く形成された薄膜有機膜とからなり、前記薄膜トラ
ンジスタのソース電極及びドレイン電極を形成した後、
前記有機膜をその表面からエッチングして前記ソース電
極及び前記ドレイン電極の上に前記厚膜有機膜のみを残
し、前記厚膜有機膜を変形させて変形有機膜とする。

【００５６】以上の本発明のパターン形成方法における
有機膜としてはフォトレジスト膜が適している。

【００５７】ここで使用するレジストマスクの材料とし
ては、次のような有機レジストが好ましい。例えば、高
分子化合物と感光剤及びその他添加剤から形成されるも
のとして、有機材料のみからなるレジストや有機材料と
無機材料との混合からなるレジストがある。

【００５８】有機材料のみからなるレジストでは、ポリ
ビニル系の例としてポリビニルケイ皮酸エステルがあ
る。また、ゴム系の例としては、環化ポリイソプレンや
環化ポリブタジエンにビスアジド化合物を混合した物が
ある。ノボラック樹脂系の例としては、クレゾールノボ
ラック樹脂とナフトキノンジアジド−５−スルフォン酸
エステルを混合した物がある。さらにアクリル酸の共重
合樹脂系の例としてポリアクリルアミドやポリアミド酸
がある。その他の例としては、臭素、ヨウ素を添加又
は、多く含むレジストがある。

【００５９】一方、有機材料と無機材料からなるレジス
トとしては、Ｓｉ含有レジストの例としてのシロキサン
又は、ポリシロキサン、ポリシラン、ポリシリーン、カ
ルボシランを含むレジストがあり、Ｓｉ以外の金属含有
レジストの例としてゲルマニウムを含有するレジストが
ある。

【００６０】また、レジストマスクは、ネガ型あるいは
ポジ型のいずれのレジストで形成されていてもよい。ポ
ジ型としては、ノボラック樹脂系の、例えば、クレゾー
ルノボラック樹脂とナフトキノンジアジド−５−スルフ
ォン酸エステルを混合した物が適している。ネガ型とし
ては、ゴム系の、例えば、環化ポリイソプレンや環化ポ
リブタジエンにビスアジド化合物を混合した物が適して
いる。

【００６１】本発明の上記パターン形成方法は、液晶表
示装置やＥＬ表示装置などの表示装置を構成するＴＦＴ
基板などのアクティブマトリクス基板の製法に適してい
る。すなわち、表示装置用ＴＦＴ基板の製造方法におい
て、基板上にゲート電極を形成する工程と、ゲート電極
を覆うようにゲート絶縁膜、半導体層、金属層を順次形
成する工程と、金属層をパターニングしてソース電極お
よびドレイン電極を形成するためのマスクを形成する工
程と、金属層をパターニング後にマスクに有機溶剤を浸
透させてマスクを溶解させることによりマスクをリフロ
ーして、ソース電極とドレイン電極との間に位置するマ
スクを連結する工程と、マスクを連結する工程により得
られた連結マスクを用いて半導体層をパターニングする
工程とを有するＴＦＴ基板の製造方法が得られる。この
ような、表示装置用ＴＦＴ基板の製造方法において、金
属層と半導体層との間にオーミック層が形成される工程
をさらに有し、金属層のパターニング工程においてオー
ミック層もパターニングされる。また、上記表示装置用
ＴＦＴ基板の製造方法において、金属層と半導体層との
間にオーミック層が形成される工程を有し、半導体層の
パターニング工程においてオーミック層もパターニング
されるとともに、連結マスクを除去した後にソース電極
およびドレイン電極をマスクとしてオーミック層をパタ
ーニングすることをも特徴とする。さらに上記表示装置
用ＴＦＴ基板の製造方法において、ゲート電極の形成時
に、共通電極をも基板上に形成する工程を有し、さらに
ゲート絶縁膜、半導体層、金属層を順次形成する工程時
に共通電極を覆うようにゲート絶縁膜、半導体層、金属
層を順次形成するとともに、金属層をパターニングして
ソース電極およびドレイン電極を形成する工程時に共通
電極の上方に位置する画素電極を形成する工程を有する
ことも特徴とする。また、ソース電極およびドレイン電
極にそれぞれ対応するように隣り合うマスクの厚みが、
隣り合う側の厚みより遠い側で薄くなる薄膜領域を有す
ることをも特徴とする。本発明のパターン形成方法を液
晶表示装置へ適用した場合の例については、以下のとお
りである。

【００６２】本発明の第１の液晶表示装置の製造方法
は、第１基板上にゲート線及びゲート電極を形成し、続
いて、前記第１基板上に前記ゲート線及び前記ゲート電
極を覆うゲート絶縁膜を形成する工程と、前記ゲート絶
縁膜上に下から順に半導体膜、オーミック用半導体膜、
ソース・ドレイン用金属膜を堆積させる工程と、前記ソ
ース・ドレイン用金属膜上に前記ゲート電極の上方に位
置するソース電極用レジストマスク及びドレイン電極用
レジストマスクを形成する工程と、前記ソース電極用レ
ジストマスク及び前記ドレイン電極用レジストマスクを
マスクとして前記ソース・ドレイン用金属膜及び前記オ
ーミック用半導体膜をエッチング除去し、前記オーミッ
ク用半導体膜及び前記ソース・ドレイン用金属膜からな
る積層パターンを形成する工程と、前記ソース電極用レ
ジストマスク及び前記ドレイン電極用レジストマスクを
横方向にリフローさせることにより前記ソース電極用レ
ジストマスク及び前記ドレイン電極用レジストマスクを
連結させて連結レジストマスクとし、前記連結レジスト
マスクで前記積層パターンの少なくとも一部を覆う工程
と、前記連結レジストマスクをマスクとして前記半導体
膜をエッチング除去して半導体アイランドを形成する工
程とを有する製造方法によりＴＦＴ基板を形成し、続い
て、前記第１基板の前記半導体アイランド側に前記第１
基板と対向する第２基板を配置して対向基板を形成し、
さらに、前記ＴＦＴ基板と前記対向基板との間に液晶組
成物を充填する液晶表示装置の製造方法であって、前記
連結レジストマスクを形成する工程が、前記ソース電極
用レジストマスク及び前記ドレイン電極用レジストマス
クに有機溶剤の溶液を浸透させ、前記ソース電極用レジ
ストマスク及び前記ドレイン電極用レジストマスクの溶
解を生じさせる溶解リフローにより行われることを特徴
とする。

【００６３】次に、本発明の第２の液晶表示装置の製造
方法は、第１基板上にゲート線及びゲート電極を形成
し、続いて、前記第１基板上に前記ゲート線及び前記ゲ
ート電極を覆うゲート絶縁膜を形成する工程と、前記ゲ
ート絶縁膜上に下から順に半導体膜、オーミック用半導
体膜、ソース・ドレイン用金属膜を堆積させる工程と、
前記ソース・ドレイン用金属膜上に前記ゲート電極の上
方に位置するソース電極用レジストマスク及びドレイン
電極用レジストマスクを形成する工程と、前記ソース電
極用レジストマスク及び前記ドレイン電極用レジストマ
スクをマスクとして前記ソース・ドレイン用金属膜をエ
ッチング除去して、ソース電極用金属膜パターン及びド
レイン電極用金属膜パターンを形成する工程と、前記ソ
ース電極用レジストマスク及び前記ドレイン電極用レジ
ストマスクを横方向にリフローさせることにより前記ソ
ース電極用レジストマスク及び前記ドレイン電極用レジ
ストマスクを連結させて連結レジストマスクとし、前記
連結レジストマスクで前記ソース電極用金属膜パターン
及び前記ドレイン電極用金属膜パターンの少なくとも一
部を覆う工程と、前記連結レジストマスクをマスクとし
て前記オーミック用半導体膜及び前記半導体膜をエッチ
ング除去して半導体膜積層アイランドを形成する工程
と、前記連結レジストマスクを剥離した後、前記半導体
膜積層アイランドのオーミック用半導体膜を前記ソース
電極用金属膜パターン及び前記ドレイン電極用金属膜パ
ターンをマスクとしてエッチング除去し、前記オーミッ
ク用半導体膜及び前記ソース・ドレイン用金属膜からな
る積層パターンを形成すると共に前記半導体膜からなる
半導体アイランドを形成する工程とを有する製造方法に
よりＴＦＴ基板を形成し、続いて、前記第１基板の前記
半導体アイランド側に前記第１基板と対向する第２基板
を配置して対向基板を形成し、さらに、前記ＴＦＴ基板
と前記対向基板との間に液晶組成物を充填する液晶表示
装置の製造方法であって、前記連結レジストマスクを形
成する工程が、前記ソース電極用レジストマスク及び前
記ドレイン電極用レジストマスクに有機溶剤の溶液を浸
透させ、前記ソース電極用レジストマスク及び前記ドレ
イン電極用レジストマスクの溶解を生じさせる溶解リフ
ローにより行われることを特徴とする。

【００６４】次に、本発明の第３の液晶表示装置の製造
方法は、第１基板上にゲート線及び櫛歯状の共通電極を
形成し、続いて、前記第１基板上に前記ゲート線及び前
記共通電極を覆うゲート絶縁膜を形成する工程と、前記
ゲート絶縁膜上に下から順に半導体膜、オーミック用半
導体膜、ソース・ドレイン用金属膜を堆積させる工程
と、前記ソース・ドレイン用金属膜上に前記ゲート線の
上方に位置するソース電極用レジストマスク及びドレイ
ン電極用レジストマスクを形成すると共に、前記共通電
極の櫛歯状の電極間に電極が形成されるべく画素電極用
レジストマスクを形成する工程と、前記ソース電極用レ
ジストマスク、前記ドレイン電極用レジストマスク及び
前記画素電極用レジストマスクをマスクとして前記ソー
ス・ドレイン用金属膜及び前記オーミック用半導体膜を
エッチング除去し、前記オーミック用半導体膜及び前記
ソース・ドレイン用金属膜からなるソース電極積層パタ
ーン、ドレイン電極積層パターン及び画素電極積層パタ
ーンを形成して少なくとも前記画素電極積層パターンの
櫛歯状の電極が前記共通電極の櫛歯状の電極間に挟まれ
るべく前記画素電極積層パターンを形成する工程と、前
記ソース電極用レジストマスク、前記ドレイン電極用レ
ジストマスク及び前記画素電極用レジストマスクを横方
向にリフローさせて少なくとも前記ソース電極用レジス
トマスク及び前記ドレイン電極用レジストマスクを連結
させて連結レジストマスクとし、前記連結レジストマス
クで前記積層パターンの少なくとも一部を覆う工程と、
前記連結レジストマスクをマスクとして前記半導体膜を
エッチング除去して半導体アイランドを形成する工程と
を有する製造方法によりＴＦＴ基板を形成し、続いて、
前記第１基板の前記半導体アイランド側に前記第１基板
と対向する第２基板を配置して対向基板を形成し、さら
に、前記ＴＦＴ基板と前記対向基板との間に液晶組成物
を充填する液晶表示装置の製造方法であって、前記連結
レジストマスクを形成する工程が、前記ソース電極用レ
ジストマスク及び前記ドレイン電極用レジストマスクに
有機溶剤の溶液を浸透させ、前記ソース電極用レジスト
マスク、前記ドレイン電極用レジストマスク及び前記画
素電極用レジストマスクの溶解を生じさせる溶解リフロ
ーにより行われることを特徴とする。

【００６５】上記本発明の第１、２、３の液晶表示装置
の製造方法において、前記ソース電極用レジストマスク
及び前記ドレイン電極用レジストマスクを形成する工程
が、前記ソース・ドレイン用金属膜の上に前記ソース電
極用レジストマスク及び前記ドレイン電極用レジストマ
スクが互いに向き合う側に膜厚の厚い厚レジストマスク
を形成し、前記ソース電極用レジストマスク及び前記ド
レイン電極用レジストマスクが互いに遠ざかる側に前記
厚レジストマスクよりも薄い薄レジストマスクを形成す
ることにより行われ、前記連結レジストマスクを形成す
る工程が、前記厚レジストマスク及び前記薄レジストマ
スクを溶解リフローさせることにより行われ、前記ソー
ス電極用レジストマスク及び前記ドレイン電極用レジス
トマスクに挟まれたチャネル領域近傍で前記連結レジス
トマスクの横方向の広がりが大きく、前記チャネル領域
から遠ざかるに従って前記連結レジストマスクの横方向
の広がりが徐々に小さくなり、前記ソース電極用レジス
トマスク及び前記ドレイン電極用レジストマスクを形成
する工程と前記連結レジストマスクを形成する工程との
間で、前記連結レジストマスクを形成する工程の直前
に、前記ソース電極用レジストマスク及び前記ドレイン
電極用レジストマスクをエッチングして前記薄レジスト
マスクのみを除去して前記厚レジストマスクを少なくと
も残存させて残存レジストマスクとする工程を有し、前
記連結レジストマスクを形成する工程が、前記残存レジ
ストマスクを溶解リフローさせて連結レジストマスクを
形成することにより行われる。さらに、これらの連結レ
ジストマスクは、前記連結レジストマスクが、少なくと
も前記ソース電極用レジストマスク及び前記ドレイン電
極用レジストマスクに挟まれたチャネル領域を覆う形状
に形成される。

【００６６】また、上記本発明の第１、２、３の液晶表
示装置の製造方法において、前記半導体アイランドを形
成する工程の後に、前記ゲート絶縁膜上に前記積層パタ
ーン及び前記半導体アイランドを覆う保護絶縁膜を形成
する工程と、前記ゲート線の上では前記保護絶縁膜及び
前記ゲート絶縁膜を開口し、前記積層パターンの上では
前記保護絶縁膜を開口してそれぞれゲート線用コンタク
トホール及びソース・ドレイン用コンタクトホールを形
成する工程と、前記保護絶縁膜上に前記ゲート線用コン
タクトホール及び前記ソース・ドレイン用コンタクトホ
ールを介してそれぞれ前記ゲート線及び前記積層パター
ンと接続するゲート線端子電極及びソース・ドレイン用
上部電極を形成する工程が続く。

【００６７】また、上記本発明の第１、２、３の液晶表
示装置の製造方法において、前記ゲート線、前記ゲート
電極を構成するゲート金属膜及び前記ソース・ドレイン
用金属膜は、それぞれ下記構成の金属膜のいずれかであ
る。

【００６８】・ＩＴＯ膜・インジウムスズ合金・アルミニウムまたはアルミニウム合金の１層構造・クロムまたはクロム合金の１層構造・１層がアルミニウムまたはアルミニウム合金で、他の
層がクロムまたはクロム合金の２層構造・１層がアルミニウムまたはアルミニウム合金で、他の
層がチタンまたはチタン合金の２層構造・１層がアルミニウムまたはアルミニウム合金で、他の
層が窒化チタンまたは窒化チタン合金の２層構造・１層がアルミニウムまたはアルミニウム合金で、他の
層がモリブデンまたはモリブデン合金の２層構造・１層がクロムまたはクロム合金で、他の層がモリブデ
ンまたはモリブデン合金の２層構造・１層目及び３層目がクロムまたはクロム合金で、２層
目がアルミニウムまたはアルミニウム合金の３層構造・１層目及び３層目がモリブデンまたはモリブデン合金
で、２層目がアルミニウムまたはアルミニウム合金の３
層構造・アルミニウムまたはアルミニウム合金、モリブデンま
たはモリブデン合金、クロムまたはクロム合金の３層構
造・アルミニウムまたはアルミニウム合金、モリブデンま
たはモリブデン合金、チタンまたはチタン合金の３層構
造・アルミニウムまたはアルミニウム合金、窒化チタンま
たは窒化チタン合金、チタンまたはチタン合金の３層構
造

【００６９】

【発明の実施の形態】本発明の第１の実施形態を図１に
基づいて説明する。ここで、第１の実施形態は、以下に
述べる実施形態の基本形をなす実施形態であり、図１
は、本実施形態の配線パターンの形成方法を工程順に示
す模式断面図である。更に以下の本発明の実施の形態に
おいて、前記有機膜がレジスト膜である場合について説
明するが、本発明は、これに限らず前記有機膜でも可能
である。

【００７０】本発明の第１の実施形態によれば、図１
（ａ）に示すように、従来の技術で説明したのと同様
に、絶縁基板１上にアルミ・銅合金の金属膜２が形成さ
れる。ここで、金属膜２の膜厚は１μｍ程度である。そ
して、この金属膜２上の所定の領域に、公知のフォトリ
ソグラフィ技術でもってレジストマスク７が形成され
る。ここで、金属膜２の下地を絶縁基板１としたが、こ
の絶縁基板は液晶表示装置に用いられるガラス等の透明
基板、アモルファスシリコン、シリコン酸化膜、シリコ
ン窒化膜、半導体集積回路に用いられるシリコン酸化
膜、シリコン窒化膜等の絶縁膜であっても良い。

【００７１】次に、図１（ｂ）に示すように、レジスト
マスク７がエッチングのマスクにされ、金属膜２に第１
のエッチングが施されて第１の順テーパー層１５が形成
される。ここで、上記のエッチングは、塩素、酸素等を
反応ガスとするプラズマエッチングで行われ、形成され
る配線の断面は順テーパ形状になる。

【００７２】次に、第１の順テーパー層１５の形成後、
レジストマスク７が絶縁基板１と共に薬液（すなわち、
有機溶剤の溶液、アルカリ溶液又は酸性溶液のうち少な
くとも一つを含む）の蒸気中に曝されるか、或いは、極
希薄な（例として、１／１００〜１／１０００）濃度の
薬液中に浸漬する。

【００７３】以下では、特に薬液に、有機溶剤の溶液を
用いた例を示すが、アルカリ溶液、酸性溶液でも可能で
ある。

【００７４】有機溶剤の溶液の蒸気中への暴露の場合に
は、処理時の蒸気密度の影響があり有機溶剤の温度、基
板温度共に常温（２０℃付近）で処理する場合で、蒸気
密度の高いアセトンやプロピレングリコールモノエチル
エーテルを用いる場合には、０．１〜３分の蒸気暴露処
理だが、蒸気密度の低いトリプロピレングリコールモノ
エチルエーテルや、Ｎ−メチル−２−ピロリドンを用い
る場合には、５〜２０分を要する場合もある。又、有機
溶剤の温度、基板温度が、高くなると処理時間は、長
く、低くなると処理時間は、短時間の蒸気暴露処理で目
標の溶解リフロー処理が達成される。

【００７５】後者の極希薄な濃度の有機溶剤溶液中への
浸漬処理においては、有機溶剤濃度が高いと有機溶剤溶
液中にレジストが溶解し剥離を起こす為、溶解剥離を起
こさずに、しかもレジスト中に有機溶剤の一部が浸透す
るように溶液中の有機溶剤濃度を極希薄に調整する必要
がある。

【００７６】ここで、本実施形態においては、有機溶剤
としてアセトン、プロピレングリコールモノエチルエー
テル、トリプロピレングリコールモノエチルエーテル、
Ｎ−メチル−２−ピロリドンを用いたが、有機溶剤は、
以下に示す有機溶剤のうち少なくとも一つを含むもので
あれば、本実施形態の変形例として適用可能であり、以
下に述べる実施形態においても、同様のことが言える。
以下には、有機溶剤を上位概念としての有機溶剤と、そ
れを具体化した下位概念の有機溶剤とに分けて示してい
る。（Ｒはアルキル基又は置換アルキル基、Ａｒはフェ
ニル基又はフェニル基以外の芳香環を示す）有機溶剤：・アルコール類（Ｒ−ＯＨ）・アルコキシアルコール類・エーテル類（Ｒ−Ｏ−Ｒ、Ａｒ−Ｏ−Ｒ、Ａｒ−Ｏ−
Ａｒ）・エステル類・ケトン類・グリコール類・アルキレングリコール類・グリコールエーテル類上記有機溶剤の具体例：・ＣＨ₃ＯＨ、Ｃ₂Ｈ₅ＯＨ、ＣＨ₃（ＣＨ₂）ＸＯＨ・イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）・エトキシエタノール・メトキシアルコール・長鎖アルキルエステル・モノエタノールアミン（ＭＥＡ）・アセトン・アセチルアセトン・ジオキサン・酢酸エチル・酢酸ブチル・トルエン・メチルエチルケトン（ＭＥＫ）・ジエチルケトン・ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）・メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）・ブチルカルビトール・ｎ−ブチルアセテート（ｎＢＡ）・ガンマーブチロラクトン・エチルセロソルブアセテート（ＥＣＡ）・乳酸エチル・ピルビン酸エチル・２−ヘプタノン（ＭＡＫ）・３−メトキシブチルアセテート・エチレングリコール・プロピレングリコール・ブチレングリコール・エチレングリコールモノエチルエーテル・ジエチレングリコールモノエチルエーテル・エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート・エチレングリコールモノメチルエーテル・エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート・エチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル・ポリエチレングリコール・ポリプロレングリコール・ポリブチレングリコール・ポリエチレングリコールモノエチルエーテル・ポリジエチレングリコールモノエチルエーテル・ポリエチレングリコールモノエチルエーテルアセテー
ト・ポリエチレングリコールモノメチルエーテル・ポリエチレングリコールモノメチルエーテルアセテー
ト・ポリエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル・メチル−３−メトキシプロピオネート（ＭＭＰ）・プロピレングリコールモノメチルエーテル（ＰＧＭ
Ｅ）・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
（ＰＧＭＥＡ）・プロピレングリコールモノプロピルエーテル（ＰＧ
Ｐ）・プロピレングリコールモノエチルエーテル（ＰＧＥ
Ｅ）・エチル−３−エトキシプロピオネート（ＦＥＰ）・ジプロピレングリコールモノエチルエーテル・トリプロピレングリコールモノエチルエーテル・ポリプロピレングリコールモノエチルエーテル・プロピレングリコールモノメチルエーテルプロピオネ
ート・３−メトキシプロピオン酸メチル・３−エトキシプロピオン酸エチル・Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）これ以降の薬液溶解リフローの為の処理として、主に有
機溶剤の溶液の蒸気中に曝される方法を採用して説明す
る。

【００７７】本処理方法の具体例として、図２４に示す
ように、深さ２０ｍｍのステンレスバット容器５１０
に、Ｎ−メチル−２−ピロリドン等の有機溶剤５２０を
５〜１５ｍｍの深さに入れ、処理面を裏返しにし、バッ
ト容器５１０の上に被せ、さらに有機溶剤５２０の蒸気
雰囲気をステンレスバット容器５１０と基板５３０との
間の空間に密閉するために基板５３０の上に重り５４０
を載せる。基板５３０と有機溶剤５２０の温度は、常温
（２０℃付近）に保つようにする。こうして、有機溶剤
の蒸気に処理基板５３０をさらし、蒸気暴露処理する。
ここで蒸気密度の高いアセトンやプロピレングリコール
モノエチルエーテルを用いる場合には、０．１〜３分の
蒸気暴露処理だが、蒸気密度の低いトリプロピレングリ
コールモノエチルエーテルや、Ｎ−メチル−２−ピロリ
ドンを用いる場合には、５〜２０分の処理を行なう。

【００７８】レジストに上述した薬液すなわち有機溶剤
の溶液が浸透している状態ではレジストが溶解してリフ
ローが起きる（薬液溶解リフロー）、薬液の供給を絶つ
と薬液は数十秒〜数分以内（有機溶剤の種類による）に
レジスト中の有機溶剤が蒸発してレジストが固まる現象
が見られた。また、溶解中は薬液が浸透しているのでレ
ジストは膨張状態になるが、薬液が蒸発した後では体積
が元に戻ることも見い出した。この薬液リフローによる
レジストがリフローし図１（ｃ）に示すようにレジスト
が横方向に広がる。この薬液リフローは前述の熱リフロ
ーに比較すると、リフロー時のレジスト粘度が低いの
で、本発明では図１（ｃ）にも示すように第１の順テー
パー層１５を完全に覆い、更に残りの被エッチング膜で
ある金属膜２の表面の一部も覆うようにリフローする。
一方、熱リフローでは図２５に示す構造になりやすい。
また、この薬液リフローは、２０℃で、蒸気密度の高い
アセトン、プロピレングリコールモノエチルエーテル等
の有機溶剤溶液の蒸気中に３分間暴露する処理条件の元
で約１０μｍ、５分間以上では、２０μｍ以上にも横方
向にリフロー出来た。この場合の有機溶剤の温度、基板
温度が、高くなると処理時間は、長く、低くなると処理
時間は、短時間で目標の溶解リフロー距離を達成出来
る。

【００７９】ここで、薬液溶解リフロー後に、下層膜と
の密着力を促進させる目的で、薬液リフロー処理後でエ
ッチング処理前に、１００〜２００℃の加熱処理を５〜
６０分間行う場合もある。

【００８０】次に、この溶解リフローレジストマスク１
３がエッチングのマスクにされ、残存する金属膜２に第
２のエッチングが施されて第２の順テーパー層１６が形
成される。この場合も、塩素、酸素等を反応ガスとする
プラズマエッチングで行われる。そして、形成される配
線１１の断面は一部階段状に形成されるが、全体的には
順テーパ形状になる。

【００８１】上記の第１の実施形態では、第１のエッチ
ングと第２のエッチングで金属膜２がエッチングされる
場合について説明されている。本発明はこのような方法
に限定されるものでない。

【００８２】ここで、被エッチング材料が、１種類の金
属膜でなく、積層する２種類以上の被エッチング材料で
構成され、レジストマスクでもって上記の積層膜のうち
上層の被エッチング材料がエッチングされ、溶解リフロ
ーレジストマスクでもって下層の被エッチング材料がエ
ッチングされてもよい。この場合には、１回のフォトリ
ソグラフィ工程でもって、２種類のパターンが形成され
ることになる。

【００８３】このレジストマスクの溶解リフロー化を促
進するために、第１のエッチングの工程後、この第１の
エッチングによるレジストマスク表面の変質層除去する
為に、酸素プラズマ処理、すなわちＯ2流量３００ｓｃ
ｃｍ、１００Ｐａ、ＲＦパワー１０００Ｗのプラズマ中
で、１２０秒処理を行う。或いは、ＵＶオゾン処理、す
なわち１００〜２００℃基板加熱しオゾンガス雰囲気中
で、ＵＶ光を当てて処理する等を行う場合もある。その
処理により、変質化したレジスト表面層が除去され、内
部と外部の差の少ない均一な溶解リフローが起こるよう
になる。

【００８４】従来の技術のうち、第１の従来例（加熱に
よる熱リフロー）では、加熱による溶剤分の蒸発による
体積収縮分が、リフロー時の平面寸法広がりにマイナス
要因となり、又、リフロー時の粘度が加熱温度にも関係
するので、粘度を低下させ、広がりを大きくする為に
は、加熱温度を上げる必要があるが、これも体積収縮要
因となっていた。そのため、レジストの平面寸法を大き
くすることにより順テーパー化を実現する本発明の方法
に対して、第１の従来例はある程度の加熱を必要とし、
しかもレジストの体積収縮を伴うという点において、不
利であった。

【００８５】これに対して、本発明の上記の第１の実施
形態では、レジストマスク中に溶媒等を浸透させること
による溶解リフローである為、体積収縮を伴わず、加熱
をほとんど必要とせず、しかも大きな粘度低下をさせら
れるので、第２回目のエッチングの前にレジストマスク
の平面寸法を簡便な方法でもって大きく、しかも密着性
良く形成出来るので、順テーパー構造の配線が容易に形
成できるようになる。これによって、従来例１の課題を
完全に克服できた。

【００８６】次に、本発明の第２の実施形態を図２、３
に基づいて説明する。ここで、図２および図３は本発明
のスタガード型のＴＦＴの一部の製造工程の模式断面図
である。

【００８７】図２（ａ）に示すように、第３の従来例と
同様に、ガラス等の透明基板からなる絶縁基板２１上に
ゲート電極２２を形成し、膜厚３５０ｎｍのゲート絶縁
膜２３と膜厚２００ｎｍのａ−Ｓｉ膜２４と膜厚５０ｎ
ｍのｎ+型ａ−Ｓｉ膜２５と膜厚２５０ｎｍのＣｒ／Ａ
ｌ合金等の金属膜２６とが積層して堆積される。

【００８８】次に、公知のフォトリソグラフィ技術で、
上記の金属膜２６上にレジストマスク２７、２８が形成
される。そして、これらのレジストマスク２７、２８が
第１のエッチングのマスクにされ、金属膜２６及びｎ+
型ａ−Ｓｉ膜２５がドライエッチングされる。

【００８９】このようにして、図２（ｂ）に示すよう
に、ソース電極用のオーミックコンタクト層２９とソー
ス電極３１とドレイン電極用のオーミックコンタクト層
３０とドレイン電極３２が形成される。

【００９０】次に、第１の実施形態で説明したように、
レジストマスク２７、２８が絶縁基板２１と共にアセト
ンからなる有機溶剤の蒸気中に１〜３分間曝される。こ
のようにして、レジストマスク２７、２８にアセトンが
徐々に浸透し、レジストマスクの溶解を起こし、リフロ
ー（以下、薬液溶解リフロー、溶解リフロー又は薬液リ
フローと呼ぶ）するようになる。このレジストマスクの
溶解リフロー化の処理により、レジストマスク２７、２
８の面積が広がり、図２（ｃ）に示すように、溶解リフ
ローしてレジストマスク２７、２８は、近接部が合体し
て一体となった溶解リフローレジストマスク３３とな
る。

【００９１】この溶解リフロー化は、粘度が低いので、
溶解リフローレジストマスク３３は、第１のエッチング
で形成したオーミックコンタクト層２９とソース電極３
１とオーミックコンタクト層３０とドレイン電極３２を
完全に覆い、更に、下層のａ−Ｓｉ膜２４の表面の一部
も覆うようにリフローする。ちなみに、この溶解リフロ
ーでは、処理条件により、最大２０μｍまで広げること
が可能であることが確認されている。

【００９２】ここで、このレジストマスクの溶解リフロ
ー化を促進するために、第１のエッチングの工程後、こ
の第１のエッチングによるレジストマスク表面の変質層
除去する為に、酸素プラズマ処理、すなわちＯ₂流量３
００ｓｃｃｍ、１００Ｐａ、ＲＦパワー１０００Ｗのプ
ラズマ中で、１２０秒処理を行う、又は、ＵＶオゾン処
理、すなわち１００〜２００℃基板加熱しオゾンガス雰
囲気中で、ＵＶ光を当てて処理する等を行う場合もあ
る。その処理により、変質化したレジスト表面層が除去
され、内部と外部の差の少ない均一な溶解リフローが起
こるようになる。

【００９３】また、上記酸素プラズマ処理、およびＵＶ
オゾン処理は、レジストで覆われていない膜表面の濡れ
性を改善する効果もあり、溶解したレジストが膜表面を
リフローし易くなるという効果もある。

【００９４】さらに、薬液リフロー処理前に下地（ここ
では、ａ−Ｓｉ膜、金属膜）に対し濡れ性のみを改善す
る目的には、（１）基板をフッ酸溶液に浸漬する。
（２）プラズマ（Ｏ₂、フッ素系ガス（ＳＦ₆、ＣＦ₄、
ＣＨＦ₃等）又はフッ素系ガスと酸素（ＳＦ₆／Ｏ₂、Ｃ
Ｆ₄／Ｏ₂、ＣＨＦ₃／Ｏ₂等））で表面処理する。（３）
上層膜のエッチングをドライエッチングではなくウェッ
トエッチングのみで行う等により、薬液リフロー前の膜
表面を滑らか、或は親水性にし濡れ性を改善する方法が
上げられる。

【００９５】この薬液リフロー処理前に行う前処理方
法、条件の選択は、レジスト表面変質層の除去率、薬液
リフローする膜表面の濡れ性の改善率を測定し必要に応
じ使い分ける。

【００９６】次に、溶解リフローレジストマスク３３が
エッチングマスクにされて、ａ−Ｓｉ膜２４に第２のエ
ッチングが施される。このようにして、図３（ａ）に示
すように、アイランド層３４が形成される。そして、溶
解リフローレジストマスク３３が除去され、図３（ｂ）
に示すように、絶縁基板２１上の所定の領域に逆スタガ
ード型のＴＦＴが形成される。これ以降の工程の説明は
省略されるが、例として画素電極、パッシベーション絶
縁膜、配向膜等が形成されてＴＦＴ基板が完成し、続い
て、絶縁基板２１に対向する第２の絶縁基板を用意し
て、その上にカラーフィルタ、ブラックマトリクス、透
明電極、パッシベーション膜、配向膜等を形成して対向
基板を完成させ、縦電界型の液晶表示装置を製造する場
合には、さらに、ＴＦＴ基板と対向基板を接着し、スペ
ーサで所定の間隔を保つようにした上でＴＦＴ基板と対
向基板との間に液晶組成物を充填すると液晶表示装置が
完成することになる。

【００９７】以下に述べるいずれの実施形態において
も、縦電界型の液晶表示装置を製造する場合には、図示
した製造工程以降に上述の製造工程が続くこととなる。

【００９８】従来の技術のうち第３の従来例では、２回
のフォトリソグラフィ工程が必要であったが、本発明の
第２の実施形態では、これが１回に削減されるようにな
る。このようにして、スタガード型のＴＦＴの製造工程
が大幅に削減され、製造コストが低減するようになる。
これによって、第３の従来例の課題を完全に克服でき
た。

【００９９】また、上記の第２の実施形態では、レジス
トマスクの溶解による寸法膨張のためのリフロー化がレ
ジストマスク２７、２８をアセトンからなる有機溶剤の
蒸気中に１〜３分間曝し、レジストマスク２７、２８に
アセトンが徐々に浸透しレジストマスクの溶解を起こす
ようにしているが、本発明はこの方法に限定されるもの
ではない。他の方法としては、既に本発明の第１の実施
形態において記述した、極希薄な（例として１／１００
〜１／１０００）濃度の有機溶剤溶液中に浸漬する方法
でも可能である。但し極希薄な濃度の有機溶剤溶液中へ
の浸漬処理においては、有機溶剤濃度が高いと有機溶剤
溶液中にレジストが溶解し剥離を起こす為、溶解剥離を
起こさずに、しかもレジスト中に有機溶剤の一部が浸透
するように溶液中の有機溶剤濃度を極希薄に調整する必
要がある。使用する有機溶剤としては、既に本発明の第
１の実施形態において列記した有機溶剤すなわち（アル
コール類（Ｒ−ＯＨ）、アルコキシアルコール類、エー
テル類（Ｒ−Ｏ−Ｒ、Ａｒ−Ｏ−Ｒ、Ａｒ−Ｏ−Ａ
ｒ）、エステル類、ケトン類、グリコール類、アルキレ
ングリコール類、グリコールエーテル類及びそれら有機
溶剤の具体例とその混合溶剤）が、使用可能である。

【０１００】なお、第１、２の実施形態で説明したアセ
トンに適したレジストマスクの材料としては、次のよう
な有機レジストが好ましい。例えば、高分子化合物と感
光剤及びその他添加剤から形成されるものとして、有機
材料のみからなるレジストや有機材料と無機材料との混
合からなるレジストがある。有機材料のみからなるレジ
ストでは、ポリビニル系の例としてポリビニルケイ皮酸
エステルがある。また、ゴム系の例としては、環化ポリ
イソプレンや環化ポリブタジエンにビスアジド化合物を
混合した物がある。ノボラック樹脂系の例としては、ク
レゾールノボラック樹脂とナフトキノンジアジド−５−
スルフォン酸エステルを混合した物がある。さらにアク
リル酸の共重合樹脂系の例としてポリアクリルアミドや
ポリアミド酸がある。その他の例としては、臭素、ヨウ
素を添加又は、多く含むレジストがある。一方、有機材
料と無機材料からなるレジストとしては、Ｓｉ含有レジ
ストの例としてのシロキサン又は、ポリシロキサン、ポ
リシラン、ポリシリーン、カルボシランを含むレジスト
があり、Ｓｉ以外の金属含有レジストの例としてゲルマ
ニウムを含有するレジストがある。また、第１、２の実
施形態で説明したレジストマスクは、ネガ型あるいはポ
ジ型のいずれのレジストで形成されていてもよい。ポジ
型としては、ノボラック樹脂系の、例えば、クレゾール
ノボラック樹脂とナフトキノンジアジド−５−スルフォ
ン酸エステルを混合した物が適している。ネガ型として
は、ゴム系の、例えば、環化ポリイソプレンや環化ポリ
ブタジエンにビスアジド化合物を混合した物が適してい
る。

【０１０１】また、本発明で説明した方法に追加し、レ
ジストマスクの溶解リフロー化した後に、例えば、レジ
ストマスクのＯ₂アッシング処理や、ＵＶオゾン処理を
行うとレジストマスクのうちの余分にリフローし広がっ
た部分の除去によるレジストマスクの面積を縮小化する
ことで、レジストマスクの広がり大きさを再調整してか
ら、エッチングすることで目的とするエッチングパター
ンの微調整も可能であることを付け加えておく。

【０１０２】さらに、本発明で説明した方法に追加し、
レジストマスクの溶解リフロー化後のエッチング処理を
行った後、レジストマスクの膜厚のマスクとしての機能
を損なわない限りにおいて、更にもう一度レジストマス
クの溶解リフロー化を行い再度エッチングを行う方法を
用いれば、これによる複雑な形状のパターンニングも可
能なことにも言及しておく。

【０１０３】更に、本発明で説明したように、レジスト
マスクの溶解リフロー化による寸法膨張化と、例えば、
レジストマスクのＯ2アッシング処理等による寸法縮少
化とエッチング処理を数回以上組み合わせる事によるパ
ターン形成についても可能でありこれによる複雑な形状
のパターンニングも可能なことにも言及しておく。

【０１０４】次に、以上述べた本発明の基本的な実施形
態を第３の実施形態以降においてさらに具体的に説明す
る。図４〜７は、第３の実施形態の製造方法を製造工程
順に示す図であり、それぞれの図において、（ａ）はＴ
ＦＴ近傍の様子を示す模式平面図であり、（ｂ）は、
（ａ）における切断線Ａ−Ａ'に沿った模式断面図であ
る。また、（ａ）においてはゲート電極が外部に導出さ
れる端子部も併せて示しているが、これは、ゲート電極
の導出される端子部の端子構造がドレイン電極が導出さ
れる端子部の構造と異なるためである。ドレイン電極が
導出される端子部は、図７（ｂ）に示す画素電極構造と
同じであるので図示を省略している。端子部の構造は、
第４、５の実施形態についても第３の実施形態と同じで
ある。

【０１０５】第３の実施形態の製造方法を示す図４
（ｂ）、図５（ｂ）は、それぞれ本発明の第２の実施形
態の図２（ａ）、図２（ｂ）と同じであるので、詳細な
説明は省略する。

【０１０６】第２の実施形態と同様にして、図４（ａ）
に示すように、絶縁基板４１上にゲート電極４２（ゲー
ト端子電極１４２に導出される）、ゲート絶縁膜４３、
アイランド層となるａ−Ｓｉ膜４４、ｎ+型ａ−Ｓｉ膜
からなるオーミックコンタクト層４９、５０、ソース電
極５１、ドレイン電極５２がレジストマスク４７、４８
をマスクとして形成される。

【０１０７】次に、図５（ｂ）に示すように、溶解リフ
ローし合体した溶解リフローレジストマスク５３が形成
され、それをマスクとし、ａ−Ｓｉ膜４４をエッチング
すると、ａ−Ｓｉ膜４４からなるアイランド層５４が形
成される。更にその後、溶解リフローレジストマスク５
３を、剥離除去する。剥離液としては、ＤＭＳＯ（ジメ
チエルスルホキシド）とモノエタノールアミンを混合し
た剥離液を用い、ウェット剥離処理する。又更にその
後、Ｏ₂プラズマ、又はＵＶオゾン中で処理する。

【０１０８】次に、図６（ｂ）に示すように、パッシベ
ーション膜５５を成膜後、フォトリソグラフィ工程とＳ
Ｆ₆／Ｈｅガス＝５０／１５０ｓｃｃｍ、１０Ｐａ、１
０００Ｗ、２５０秒のドライエッチング処理によりソー
ス電極５１の上にコンタクトホール５６を形成する。こ
のとき、ゲート端子電極１４２の上にはゲート絶縁膜４
３及びパッシベーション膜５５が覆っているので、ゲー
ト端子電極１４２のコンタクトホール５６はそれらを貫
通する形に形成される。

【０１０９】最後に、図７（ｂ）に示すように、ＩＴＯ
等からなる透明金属膜を成膜後、フォトリソグラフィ工
程と塩化第２鉄系エッチング液により画素電極５７及び
端子部電極５８を形成する。これにより液晶ディスプレ
イ用薄膜トランジスタアレイ及び画素電極が形成され
る。

【０１１０】本実施形態においては、図５（ａ）の模式
平面図に示すように、溶解リフローレジストマスク５３
が、ソース電極５１及びドレイン電極５２を完全に、或
る所定のマージンを有して覆い、かつ、ソース電極５１
とドレイン電極５２とに挟まれたＴＦＴのチャネル領域
５９をも完全に覆うように横方向にリフローし、アイラ
ンド層５４が溶解リフローレジストマスク５３のパター
ン通りにパターニングされることがことがわかる。

【０１１１】次に、本発明の第４の実施形態の製造方法
を図８〜１１を参照して説明する。それぞれの図におい
て、（ａ）はＴＦＴ近傍の様子を示す模式平面図であ
り、（ｂ）は、（ａ）における切断線Ａ−Ａ'に沿った
模式断面図である。この実施形態は、第３の実施形態と
基本的構造及びプロセスは同様である。

【０１１２】本実施形態が第３の実施形態と異なる点に
ついて説明すると、図８（ｂ）に示すように、レジスト
マスクを通常の膜厚（約３μｍ）の厚レジストマスク６
７と薄い膜厚（約０．２〜０．７μｍ）の薄レジストマ
スク６８により形成する。

【０１１３】これは、図８（ａ）に示すように、ソース
電極７１及びドレイン電極７２の上にあって、チャネル
領域７９側に位置する部分のレジストマスクの膜厚のみ
を厚くして厚レジストマスク６７とし、チャネル領域７
９から離れた部分のレジストマスクの膜厚を薄くして薄
レジストマスク６８とする。

【０１１４】このレジストマスクの部分的膜厚の制御方
法としては、（１）露光工程で使用するレチクルのマス
クパターンにおいて遮光部と少なくとも２段階以上の透
過光量に制御した半遮光部とが形成され、前記遮光部と
半遮光部とがレジスト膜に転写され前記レジストマスク
が形成される様にする方法、（２）露光工程で２種以上
のレチクルマスクを使用し、露光量をすくなくとも２段
階以上に変化させ露光することで前記レジストマスクが
形成される様にする方法が、例として挙げられる。

【０１１５】このように形成したレジストマスクを基
に、第１のエッチングを施しオーミックコンタクト層６
９、７０、ソース電極７１、ドレイン電極７２を形成す
る。

【０１１６】次に、図９（ｂ）に示すように、厚レジス
トマスク６７及び薄レジストマスク６８に対し、絶縁基
板６１と共に有機溶剤の蒸気中に１〜３分間曝すと、厚
レジストマスク６７及び薄レジストマスク６８にアセト
ンが徐々に浸透し、レジストマスクの溶解を起こし、リ
フローするようになる。このレジストマスクの溶解リフ
ロー化の処理により、図９（ａ）に示すように、厚レジ
ストマスク６７及び薄レジストマスク６８の面積が広が
り、溶解リフローレジストマスク７３となる。

【０１１７】但しこの場合、溶解リフローレジストマス
ク７３のうち、厚レジストマスク６７の部分は面積の広
がりが大きく、チャネル領域７９を中心として大きく横
方向に広がり、溶解リフローレジストマスク７３のうち
薄レジストマスク６８の部分は、厚レジストマスク６７
の広がりに比べて面積の広がりが小さくなる。

【０１１８】次に、この溶解リフローレジストマスク７
３をマスクに、第２のエッチングをａ−Ｓｉ膜６４に施
すと、図９（ｂ）に示すように、チャネル領域７９を中
心として幅広にパターニングされたアイランド層７４が
形成される。

【０１１９】この場合に、溶解リフローレジストマスク
７３を使用することで、図１０（ａ）に示すように、ア
イランド層７４の寸法が、チャネル領域７９近傍では大
きく、チャネル領域７９から離れたソース電極７１、ド
レイン電極７２の周辺では小さく形成されるように制御
され、この点が第３の実施形態と異なる点である。これ
は、ソース、ドレイン電極形成用のレジストマスク６
７、６８を利用してＴＦＴのチャネル領域近傍のアイラ
ンド層を幅広に形成して、ＴＦＴとして半導体活性層が
余裕をもって形成されるようにし、半導体活性層から遠
ざかる領域のアイランド層は、特にその下に配線された
ゲート電極（ゲート配線）との寄生容量を小さくするた
めにソース電極７１及びドレイン電極７２の幅に近い幅
で形成しようとするものである。これにより、第３の実
施形態に比較して、ソース配線及びドレイン配線周辺に
余分なアイランド層が形成されないようにするというメ
リットがある。

【０１２０】この後に続くプロセスは、溶解リフローレ
ジストマスク７３を、剥離除去し、第３の実施形態と同
様、図１０（ｂ）、図１１（ｂ）に示すように、パッシ
ベーション膜７５、コンタクトホール７６、画素電極７
７及び端子部電極７８を形成して、液晶ディスプレイ用
薄膜トランジスタアレイ及び画素電極が得られる。

【０１２１】次に、本発明の第５の実施形態の製造方法
を図１２〜１５を参照して説明する。それぞれの図にお
いて、（ａ）はＴＦＴ近傍の様子を示す模式平面図であ
り、（ｂ）は、（ａ）における切断線Ａ−Ａ'に沿った
模式断面図である。この実施形態は、第４の実施形態と
基本的構造及びプロセスは同様である。

【０１２２】本実施形態が第４の実施形態と異なる点に
ついて説明すると、図１２（ｂ）に示すように、レジス
トマスクを形成する場合に、レジストマスクを通常の膜
厚（約３μｍ）の厚レジストマスク８７と薄い膜厚（約
０．２〜０．７μｍ）の薄レジストマスク８８とからな
るように形成する。

【０１２３】これは、ソース電極９１及びドレイン電極
９２の上にあってチャネル領域９９側に位置する部分の
レジストマスクの膜厚のみを厚くして厚レジストマスク
８７とし、チャネル領域９９から離れた部分のレジスト
マスクの膜厚を薄くして薄レジストマスク８８とする。
このように形成したレジストマスクを基に第１のエッチ
ングを施し、オーミックコンタクト層８９、９０及びソ
ース電極９１、ドレイン電極９２を形成する。

【０１２４】本実施形態が、第４の実施形態と異なるの
は、この第１のエッチングの後に、Ｏ2プラズマ雰囲気
中でアッシング処理し、レジストマスクのうち薄レジス
トマスク８８（膜厚約０．２〜０．７μｍ）を完全に除
去する。これにより、図１３（ｂ）に示すように、レジ
ストマスクのうち厚レジストマスク８７のみが残存レジ
ストマスク１００となって残存するようになる。

【０１２５】次に、厚レジストマスク８７の一部のみ残
存した残存レジストマスク１００を絶縁基板８１と共に
有機溶剤の蒸気中に１〜３分間曝すと、残存レジストマ
スク１００に有機溶剤が徐々に浸透し、残存レジストマ
スク１００の溶解を起こし、リフロー（以下溶解リフロ
ーと呼ぶ）するようになる。この残存レジストマスク１
００の溶解リフロー化の処理により、図１４（ｂ）に示
すように、残存レジストマスク１００の面積が広がり、
溶解リフローレジストマスク９３となる。

【０１２６】但しこの場合、図１３（ａ）に示すよう
に、残存レジストマスク１００がソース電極９１及びド
レイン電極９２の上のチャネル領域９９側にのみに形成
され、この２つの残存レジストマスク１００が溶解リフ
ローにより合体し、図１４（ａ）に示すように、溶解リ
フローレジストマスク９３となって、ａ−Ｓｉ膜８４の
うち、チャネル領域９９近傍のみが覆われている。ここ
で、チャネル領域９９から離れたところに位置するソー
ス電極９１及びドレイン電極９２は、溶解リフローレジ
ストマスク９３で覆われていない。

【０１２７】次に、図１４（ｂ）に示すように、この溶
解リフローレジストマスク９３をマスクに第２のエッチ
ングをａ−Ｓｉ膜８４に施し、アイランド層９４を形成
する。この場合に、図１４（ａ）に示すように、溶解リ
フローレジストマスク９３を使用することで、アイラン
ド層９４は、チャネル領域９９の近傍で大きく広がって
形成され、チャネル領域９９から離れた領域では、溶解
リフローレジストマスク９３はなく、レジストに代わっ
てソース電極９１及びドレイン電極９２がエッチングマ
スクとなり、ソース電極９１及びドレイン電極９２（こ
の２つに加えて、ソース電極９１及びドレイン電極９２
に接続する配線も含む）のパターンに自己整合してａ−
Ｓｉ膜８４がエッチングされるので、第４の実施形態に
比べて、アイランド層９４をチャネル領域９９から離れ
た領域において余分な広がりを持たずに形成することが
出来る。この点が第４の実施形態と異なる点である。こ
れは、ソース、ドレイン電極形成用のレジストマスク８
８、８７を利用してアイランド層を、ＴＦＴのチャネル
領域近傍とチャネル近傍以外の領域とで異なる形状にな
るように形成するのが本実施形態の目的であり、これに
より、第４の実施形態において述べたように、特にアイ
ランド層９４とその下に配線されたゲート配線との寄生
容量を第４の実施形態よりもさらに減らすことが出来る
というメリットがある。

【０１２８】アイランド層９４形成後に続くプロセス
は、溶解リフローレジストマスク９３を剥離除去し、第
３の実施形態と同様、図１５（ａ）、（ｂ）に示すよう
に、パッシベーション膜９５、コンタクトホール９６、
画素電極９７及び端子部電極９８を形成して、液晶ディ
スプレイ用薄膜トランジスタアレイ及び画素電極が得ら
れる。

【０１２９】次に、本発明を横電界型の液晶表示装置に
適用した例を第６の実施形態として図１６〜２２に示
す。図１６は、１画素分の表示セルについて、ＴＦＴ基
板の様子を示すもので、図１６（ａ）は、ＴＦＴ基板を
その上面から眺めたときの平面図であり、図１６（ｂ）
は、図１６（ａ）における切断線Ｃ−Ｃ'を通りＴＦＴ
基板に直交する平面でＴＦＴ基板、液晶、ＣＦ基板（Ｔ
ＦＴ基板に対向するカラーフィルタ基板を指し、以下、
ＣＦ基板と記載する）を切断したときの断面図である。
また、図１７〜２２は、横電界型の液晶表示装置のＴＦ
Ｔ基板の製造方法を工程順に示す製造工程断面図であ
り、各図において（ａ）は図１６（ａ）の切断線Ｃ−
Ｃ'に沿った断面図であり、（ｂ）、（ｃ）は図１６
（ａ）には示されないが、それぞれゲート配線の外部取
出し用端子としてのゲート端子、ドレイン配線の外部取
出し用端子としてのドレイン端子の断面図である。

【０１３０】横電界型の液晶表示装置の動作について図
１６を参照して簡単に説明すると次のようになる。

【０１３１】ガラス基板等の絶縁性の第１透明基板２０
１の上にはまずゲート電極２２２を兼ねるゲート配線３
２２が基板上を並行して配線され、同時に共通電極３４
２も形成される。共通電極３４２は櫛歯状に形成され、
後の工程で形成されるやはり櫛歯状の画素電極と対をな
して電界を発生させる。ゲート線３２２、共通電極３４
２の上にはゲート絶縁膜２２３が形成され、その上をド
レイン配線３３２がゲート配線３２２と交差するように
して形成される。ドレイン配線３３２はドレイン電極２
３２を兼ね、ドレイン配線３３２の形成と同時にソース
電極２３１及びその延長線である櫛歯状の画素電極２５
７が形成される。ドレイン配線３３２、ソース電極２３
１、画素電極２５７を覆ってパッシベーション膜２５５
が形成されるが、ゲート配線３２２及びドレイン配線３
３２は基板端部においては外部との接続用にその上の絶
縁膜が開口され、図１６には示されないが、コンタクト
ホールが形成され、コンタクトホールを通して外部から
ゲート配線３２２及びドレイン配線３３２に電気信号が
印加される。

【０１３２】画素電極２５７は、図１６（ａ）に示すよ
うに、下方に形成された共通電極３４２と共に互いに平
行する電極を形成し、これらの間に電圧を印加すること
により、第１透明基板２０１の表面に概略平行な電界を
生じさせ、第１透明基板２０１とそれに対向する基板と
の間に充填されることとなる液晶３１８の向きを制御す
る。

【０１３３】次に、第６の実施形態の横電界型の液晶表
示装置の製造方法について図１７〜２３を参照して説明
する。

【０１３４】まず、第１透明基板２０１の上にＣｒ等の
ゲート電極２２２を形成するが、このとき同時に第１透
明基板２０１の他の領域上に共通電極３４２及びゲート
端子電極２４２とを形成する（図１７・・・第１ＰＲ工
程）。

【０１３５】次に、シリコン酸化膜及びシリコン窒化膜
（ＳｉＮｘ）を順に第１透明基板２０１上全面に堆積し
てゲート絶縁膜２２３とし、続いて、ａ−Ｓｉ膜２２
４、ｎ+型ａ−Ｓｉ膜２２５、ソース・ドレイン用の金
属膜２２６を順に堆積し、さらに金属膜２２６の上にレ
ジストマスク２２７、２２８、２２９を形成する。この
レジストマスク２２７、２２８、２２９をマスクとし
て、金属膜２２６及びｎ+型ａ−Ｓｉ膜２２５を同じパ
ターンにパターニングする（図１８・・・第２ＰＲ工
程）。このとき、レジストマスク２２７は、図１６
（ａ）に示されるように、画素中央部では櫛歯状の画素
電極のマスクをも兼ねており、画素電極２５７及びその
下のオーミックコンタクト層（図示略）が形成される。

【０１３６】次に、レジストマスク２２７、２２８、２
２９が第１透明基板２０１と共にアセトンからなる有機
溶剤の蒸気中に１〜３分間曝される。このようにする
と、レジストマスク２２７、２２８、２２９にアセトン
が徐々に浸透し、レジストマスクの溶解を起こし、リフ
ローするようになる。このレジストマスクの溶解リフロ
ー化の処理により、レジストマスク２２７、２２８、２
２９の面積が広がり、図１９（ａ）に示すように、溶解
リフローしてレジストマスク２２７、２２８は、近接部
が合体して一体となった溶解リフローレジストマスク２
３３となり、レジストマスク２２９は溶解リフロー化の
処理により、面積が広がり溶解リフローレジストマスク
２５３となる。

【０１３７】この溶解リフロー化は、粘度が低いので、
溶解リフローレジストマスク２３３は、第１のエッチン
グで形成したオーミックコンタクト層２４９とソース電
極２３１とオーミック層２５０とドレイン電極２３２を
完全に覆い、更に、下層のａ−Ｓｉ膜２２４の表面の一
部も覆うようにリフローする。また、ドレイン端子で
は、溶解リフロー化の処理により、レジストマスク２２
９が広がって溶解リフローレジストマスク２５３となっ
て、第１のエッチングで形成したドレイン端子電極２５
２、オーミックコンタクト層を完全に覆う。この溶解リ
フローでは、処理条件により、最大２０μｍまで広げる
ことが可能であることが確認されている。

【０１３８】ここで、このレジストマスクの溶解リフロ
ー化を促進するために、第１のエッチングの工程後、こ
の第１のエッチングによるレジストマスク表面の変質層
除去する為の酸素プラズマ処理を既に述べた方法に従っ
て行うことも可能である。さらに、薬液リフロー処理前
に下地に対し濡れ性のみを改善するための処理を既に述
べた方法に従って行うことも可能である。

【０１３９】次に、溶解リフローレジストマスク２３
３、２５３がエッチングマスクにされて、ａ−Ｓｉ膜２
２４に第２のエッチングが施される。このようにして、
アイランド層２３４、２５４が形成される（図１９）。

【０１４０】次に、溶解リフローレジストマスク２３
３、２５３が除去され、パッシベーション膜２５５を成
膜後、フォトリソグラフィ工程とＳＦ6／Ｈｅガス＝５
０／１５０ｓｃｃｍ、１０Ｐａ、１０００Ｗ、２５０秒
のドライエッチング処理によりゲート端子及びドレイン
端子にそれぞれコンタクトホール２５６、２７６を形成
する。ここで、ゲート端子では、コンタクトホール２５
６はゲート絶縁膜２２３及びパッシベーション膜２５５
を貫通し、ドレイン端子では、コンタクトホール２７６
はパッシベーション膜２５５のみを貫通する構成となる
（図２０・・・第３ＰＲ工程）。

【０１４１】次に、端子領域を除く表示部の表面を配向
膜３１７で覆う（図２１）。或いは、別の形態として、
コンタクトホール２５６、２７６を覆うようにしてＩＴ
Ｏ等からなる透明金属膜を成膜後、フォトリソグラフィ
工程と塩化第２鉄系エッチング液によりゲート端子透明
電極２６７及びドレイン端子透明電極２６８を形成し、
端子部における配線引出抵抗を下げ、その上で端子領域
を除く表示部の表面を配向膜３１７で覆う（図２２・・
・第４ＰＲ工程）。

【０１４２】ここで、本発明の特徴は、１回のＰＲで２
つの異なるマスクパターンを形成してそれぞれのマスク
を用いて２回エッチングすることにあるが、１回目のエ
ッチングによる形成パターンと２回目のエッチングによ
る形成パターンの相違が図１６（ａ）の平面図では微細
すぎて表現しきれないので、図１６（ａ）の破線で囲ん
だ円形領域の拡大平面図及び断面図を図２３に改めて示
すこととする。図２３（ｂ）は図２３（ａ）の切断線Ｄ
−Ｄ'に沿った断面図である。

【０１４３】図２３（ａ）に示すように、１回目のエッ
チングでは、ソース電極２３２及びドレイン電極２３１
とそれらの下のオーミック層が同じ形状に形成され、２
回目のエッチングに際しては、ソース電極２３１とドレ
イン電極２３２とに挟まれたチャネル領域２９９が、図
１９（ａ）に示す本発明のレジスト溶解リフロー処理に
より、図１８（ａ）のレジストマスク２２７及びレジス
トマスク２２８が連結して図１９（ａ）の溶解リフロー
レジストマスク２３３となるので、完全にレジストマス
ク２３３により覆われる。また、溶解リフローレジスト
マスク２３３は、チャネル領域２９９以外では、ソース
電極２３１とドレイン電極２３２の幅を一様に太くした
形でソース電極２３１、ドレイン電極２３２及びａ−Ｓ
ｉ膜２２４を覆うので、２回目のエッチングによりａ−
Ｓｉ膜のチャネル領域（アイランド層２３４の一部）が
形成されると同時に、チャネル領域以外では、ソース電
極２３１とドレイン電極２３２の幅を一様に太くした形
のアイランド層２３４が形成される。勿論、画素電極２
５７（及びその下のオーミック層）の下方のアイランド
層も、画素電極２５７の幅を一様に太くした形状とな
る。

【０１４４】尚、第６の実施形態では、図１８から図１
９に渡る製造工程について１種類の膜厚のレジストマス
クを用いる方法について説明したが、図８、９に示す第
４の実施形態のレジストマスクの形成方法、図１２〜１
４に示す第５の実施形態のレジストマスクの形成方法を
本実施形態に適用してアイランド層を形成することもで
きることは言うまでもない。

【０１４５】以上のようにして横電界型の液晶表示装置
のアクティブマトリクス基板を形成することができる
が、上述の図１９における工程は、従来の製造方法では
１ＰＲ工程を必要としていたが、本発明の製造方法によ
り不要となる。従って、本発明の製造方法によれば、従
来の製造方法が５回のＰＲ工程を必要としていたところ
を４ＰＲ工程で済ますことができる。さらに、上述の図
２２における透明金属膜の端子電極を形成する工程を省
けば、３回のＰＲ工程で横電界型の液晶表示装置のアク
ティブマトリクス基板を製造できることになり、製造コ
スト低減効果がさらに大きくなる。

【０１４６】最後に、第１透明基板２０１の裏面（ＴＦ
Ｔの形成されていない第１透明基板２０１の面を裏面と
呼ぶ）には偏光板２１０を形成すると、横電界型の液晶
表示装置のＴＦＴ基板が完成する（図１６（ｂ））。

【０１４７】液晶表示装置の色表示は、図１６（ｂ）に
示すように、第１透明基板２０１の裏面から光３５６を
入射させてＴＦＴ基板２００に対向するカラーフィルタ
（以降、ＣＦと略記する）基板３００を照射することに
より行われる。

【０１４８】一方、ＣＦ基板３００は次のようにして形
成される。

【０１４９】まず、ガラス等の透明絶縁材料からなる第
２透明基板３０１及び第２透明基板３０１の一方の面上
のブラックマトリクス３１１、色層３１３、シリコン窒
化膜（ＳｉＮｘ）等からなる第２絶縁膜３１４と、第２
透明基板３０１の他方の面上の導電膜３１５、偏光板３
１６とを備え、基板の最上層の表面にオフセット印刷等
による方法で配向膜３４３を印刷することにより形成さ
れる。

【０１５０】こうして得られたＴＦＴ基板２００とＣＦ
基板３００の配向膜をラビング処理し、所定の方向に配
向膜分子を並べ、この２枚の基板が所定の間隔を持つよ
うにセルギャップ材を挟みこませて組み合わせ、その間
隙に液晶３１８を封止する。

【０１５１】また、ＴＦＴ基板２００の表面に対して実
効的に横方向の電界を発生させる櫛歯状の画素電極２５
７と共通電極３４２との相互間隔は、およそ７μｍが設
定される。

【０１５２】また、偏光板２１０、偏光板３１６はおよ
そ０．２ｍｍの厚さに設定される。導電膜３１５は、お
よそ５０ｎｍの厚さに設定される。第１透明基板及び第
２透明基板は、およそ０．７ｍｍの厚さに設定される。
ブラックマトリクス３１１は、およそ１μｍの厚さに設
定される。色層３１３は、およそ１μｍの厚さに設定さ
れる。第２絶縁膜３１４の厚さはおよそ１μｍの厚さに
設定される。配向膜は、およそ５０ｎｍの厚さに設定さ
れる。ゲート絶縁膜２２３は、およそ５００ｎｍの厚さ
に設定される。パッシベーション膜２５５は、およそ３
００ｎｍの厚さに設定される。共通電極３４２は、およ
そ４００ｎｍの厚さに設定される。また、液晶３１８の
厚さ（セルギャップ）は、セル内スペーサを適度な散布
密度にて配置し、４．５μｍと設定される。

【０１５３】このようにして得られた液晶パネルは、ラ
ビング方法により規定した液晶の配向方向にＴＦＴ基板
２００の偏光板２１０の透過軸を一致させ、かつ、ＣＦ
基板３００にはＴＦＴ基板２００側と吸収軸を直交させ
た偏光板３１６を貼り合わせ、光３５６をＴＦＴ基板２
００側から照射し、画素電極２５７と共通電極３４２の
間に自在に電位差を与えることで、黒表示から白表示ま
でフルカラー表示を行うことができる。

【０１５４】以上が本発明の実施形態の説明であるが、
本発明は、上記の実施形態に限定されることなく、他に
も種々の適用形態、或いは、上記実施形態の変形例がそ
の中に含むものである。

【０１５５】まず、本発明の第２〜６の実施形態のｎ+
型ａ−Ｓｉ膜のエッチングによる各実施形態のオーミッ
クコンタクト層の形成は、本実施形態記載のソース・ド
レイン電極用の金属膜のエッチング直後でなく、溶解リ
フローする前のレジストマスクをマスクとしてまず金属
膜のみをエッチングし、その後、溶解リフローレジスト
マスクをマスクとして、ｎ+型ａ−Ｓｉ膜及びａ−Ｓｉ
膜をエッチングしアイランド層をａ−Ｓｉ膜及びｎ+型
ａ−Ｓｉ膜の積層膜の構成とすることも可能である。こ
の後は、溶解リフローレジストマスクの剥離後に、ドレ
イン電極、ソース電極をマスクとして、積層膜のうち、
ｎ+型ａ−Ｓｉ膜のみをエッチングすることでａ−Ｓｉ
膜からなるアイランド層を形成しても良い。この場合、
先に記述の場合に比較し、溶解リフロー時のパターン段
差が小さいこと、及びエッチングによる表面荒れが少な
いことにより溶解リフローし易いというメリットがあ
る。

【０１５６】また、本発明の第２〜６の実施形態では、
レジストマスクの溶解による溶解リフロー化が各レジス
トマスクを有機溶剤の蒸気中に１〜３分間曝し、レジス
トマスクに有機溶剤が徐々に浸透しレジストマスクの溶
解を起こすようにしているが、本発明はこの方法に限定
されるものではない。他の方法としては、既に本発明の
第１の実施形態において記述した、薬液（すなわち、有
機溶剤の溶液、アルカリ溶液、又は酸性液のうち少なく
とも一つを含む溶液）による蒸気暴露、及び極希薄な
（例として１／１００〜１／１０００）濃度の薬液（す
なわち、有機溶剤の溶液、アルカリ溶液、又は酸性液の
うち少なくとも一つを含む溶液）中に浸漬する方法でも
可能である。但し極希薄な濃度の薬液（すなわち、有機
溶剤の溶液、アルカリ溶液、又は酸性液のうち少なくと
も一つを含む溶液）中への浸漬処理においては、薬液
（すなわち、有機溶剤の溶液、アルカリ溶液、又は酸性
液のうち少なくとも一つを含む溶液）濃度が高いと薬液
（すなわち、有機溶剤の溶液、アルカリ溶液、又は酸性
液のうち少なくとも一つを含む溶液）中にレジストが溶
解し剥離を起こす為、溶解剥離を起こさずに、しかもレ
ジスト中に薬液の一部が浸透するように溶液中の薬液濃
度を極希薄に調整する必要がある。薬液のうち、有機溶
剤の溶液として使用する有機溶剤としては、既に本発明
の第１の実施形態において列記した有機溶剤すなわち
（アルコール類（Ｒ−ＯＨ）、アルコキシアルコール
類、エーテル類（Ｒ−Ｏ−Ｒ、Ａｒ−Ｏ−Ｒ、Ａｒ−Ｏ
−Ａｒ）、エステル類、ケトン類、グリコール類、アル
キレングリコール類、グリコールエーテル類及び列記し
たそれら有機溶剤の具体例とその混合溶剤）が、使用可
能である。

【０１５７】なお、第３〜６の実施形態で説明したレジ
ストマスクは、ネガ型あるいはポジ型のいずれのレジス
トで形成されていてもよい。

【０１５８】更に、本発明で説明した方法に追加し、レ
ジストマスクの溶解リフロー化した後に、例えば、レジ
ストマスクのＯ2アッシング処理や、ＵＶオゾン処理を
行うとレジストマスクのうちの余分にリフローし広がっ
た部分の除去によるレジストマスクの面積縮小化するこ
とで、レジストマスクの広がり大きさを再調整してか
ら、エッチングすることで目的とするエッチングパター
ンの微調整も可能である。

【０１５９】また、本発明で説明した方法に追加し、レ
ジストマスクの溶解リフロー化にエッチング処理を行っ
た後、更にもう一度レジストマスクの溶解リフロー化を
行い再度エッチングを行う方法を用いれば、これによる
複雑な形状のパターンニングも可能なことにも言及して
おく。

【０１６０】上述の第３〜６の実施形態でこのレジスト
マスクの溶解リフロー化を更に促進するために、第１の
エッチングの工程後、この第１のエッチングによるレジ
ストマスク表面の変質層を除去する為に、酸素プラズマ
処理、すなわちＯ2流量３００ｓｃｃｍ、１０〜２００
Ｐａ、ＲＦパワー１０００Ｗのプラズマ中で、１００秒
処理を行う。或いは、ＵＶオゾン処理、すなわち１００
〜２００℃基板加熱しオゾンガス雰囲気中で、ＵＶ光を
当てて処理する。その処理により、変質化したレジスト
表面層が除去され、内部と外部の差の少ない均一な溶解
リフローが起こるようになる。

【０１６１】また、上記酸素プラズマ処理、およびＵＶ
オゾン処理は、レジストで覆われていない膜表面の濡れ
性を改善する効果もあり、溶解したレジストが膜表面を
リフローし易くなるという効果もある。この時の処理方
法、条件の選択は、レジスト表面変質層の除去率、薬液
リフローする膜表面の濡れ性の改善率を測定し必要に応
じ使い分ける。

【０１６２】また、第４の従来例（シリル化による体積
膨張を利用した方法）では、体積膨張を利用して０．１
〜２．０μｍまでは横方向にレジストを広げても全く問
題はないが、更に広げようとする約５μｍ程度のチャネ
ル部の形成では、密着性の問題があるが、本発明の第
３、４、５の実施形態では、密着力は、２０μｍでも良
好であり約５μｍ程度のチャネル部の形成であれば問題
は、全くなく第３の従来例の課題を完全に克服出来た。

【０１６３】また、上述の本発明の第１〜６の実施形態
で示した金属膜、ゲート電極、ソース電極、ドレイン電
極、共通電極、画素電極は、具体例として、ＩＴＯ膜、
その他透明導電膜、インジウムスズ合金、アルミニウム
（または、アルミニウムの合金）の１層構造、または、
クロム（または、クロムの合金）の１層構造、または、
アルミニウム（または、アルミニウムの合金）とクロム
（または、クロムの合金）との２層構造、または、アル
ミニウム（または、アルミニウムの合金）とチタン（ま
たは、チタンの合金）との２層構造、または、アルミニ
ウム（または、アルミニウムの合金）と窒化チタン（ま
たは、窒化チタンの合金）との２層構造、または、アル
ミニウム（または、アルミニウムの合金）とモリブデン
（または、モリブデンの合金）との２層構造、または、
クロム（または、クロムの合金）とモリブデン（また
は、モリブデンの合金）との２層構造、または、クロム
（または、クロムの合金）とアルミニウム（または、ア
ルミニウムの合金）とクロム（または、クロムの合金）
との３層構造、または、モリブデン（または、モリブデ
ンの合金）とアルミニウム（または、アルミニウムの合
金）とモリブデン（または、モリブデンの合金）との３
層構造、または、アルミニウム（または、アルミニウム
の合金）とモリブデン（または、モリブデンの合金）と
クロム（または、クロムの合金）との３層構造、また
は、アルミニウム（または、アルミニウムの合金）とモ
リブデン（または、モリブデンの合金）とチタン（また
は、チタンの合金）との３層構造、または、アルミニウ
ム（または、アルミニウムの合金）と窒化チタン（また
は、窒化チタンの合金）とチタン（または、チタンの合
金）との３層構造で形成した場合について、実際に試作
し、本プロセスの適用上、問題なくパターンが形成され
ることを確認し、本パターン形成方法において、適した
材料である。金属層の厚みの例としては、Ｃｒ単層の場
合１５０ｎｍ、Ｃｒ／Ａｌの場合１００／１５０ｎｍ、
Ｔｉ／ＴｉＮ／Ａｌの場合５０／５０／１５０ｎｍ、Ｔ
ｉ／Ａｌ／Ｔｉの場合５０／１５０／５０ｎｍ、ＴｉＮ
／Ａｌ／ＴｉＮの場合５０／１５０／５０ｎｍである。

【０１６４】また、本発明の第３、４、５の実施形態
は、逆スタガード型のＴＦＴパターンまでの形成方法で
あるが、本発明のパターン形成方法はこれに限らず、前
記ＴＦＴパターンの形成方法のうち、画素電極の下部に
色（カラーフィルタ）層、又は平坦化膜と色（カラーフ
ィルタ）層を形成したカラーフィルタ付きＴＦＴパター
ンの形成方法でも実施可能である。

【０１６５】最後に、上述の本発明の第１〜６の実施形
態に示すパターン形成方法は、例えばフラットディスプ
レイパネルの液晶表示装置（ＬＣＤ）、エレクトロルミ
ネッセンス表示装置（ＥＬ）、フィールドエミッション
ディスプレイ（ＦＥＤ）、蛍光表示装置、プラズマディ
スプレイパネル（ＰＤＰ）のアクティブ素子基板、また
は、集積回路を備えた基板の製造工程において製造方法
として用いられる。

【０１６６】また、上述の説明では、基板としてガラス
基板を例に挙げたが、本発明が適用できる基板はこれに
限らず、窒化膜基板、窒化アルミニウム基板等の絶縁基
板やシリコン基板等の半導体基板にも適用できる。

【０１６７】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明のパター
ン形成方法では、半導体装置の製造工程の中で一度エッ
チングマスクに使用したレジストマスクを溶解リフロー
化し、溶解リフローする前の体積を保ちつつ寸法膨張さ
せて別のエッチングマスクに変える。このようにするこ
とで、配線等のパターンの順テーパー化が容易になる。
また、１回のフォトリソグラフィ工程を通して、被エッ
チング材料に２種類以上のパターンが形成できるので、
製造工程を短縮することも可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態を製造工程順に示す模
式断面図である。

【図２】本発明の第２の実施形態を製造工程順に示す模
式断面図である。

【図３】図２に続く製造工程を示す模式断面図である。

【図４】本発明の第３の実施形態の製造工程を示す模式
平面図及び模式断面図である。

【図５】図４に続く製造工程を示す模式平面図及び模式
断面図である。

【図６】図５に続く製造工程を示す模式平面図及び模式
断面図である。

【図７】図６に続く製造工程を示す模式平面図及び模式
断面図である。

【図８】本発明の第４の実施形態の製造工程を示す模式
平面図及び模式断面図である。

【図９】図８に続く製造工程を示す模式平面図及び模式
断面図である。

【図１０】図９に続く製造工程を示す模式平面図及び模
式断面図である。

【図１１】図１０に続く製造工程を示す模式平面図及び
模式断面図である。

【図１２】本発明の第５の実施形態の製造工程を示す模
式平面図及び模式断面図である。

【図１３】図１２に続く製造工程を示す模式平面図及び
模式断面図である。

【図１４】図１３に続く製造工程を示す模式平面図及び
模式断面図である。

【図１５】図１４に続く製造工程を示す模式平面図及び
模式断面図である。

【図１６】本発明の第６の実施形態の液晶表示装置を示
す模式平面図及び模式断面図である。

【図１７】本発明の第６の実施形態の製造工程を示す模
式断面図である。

【図１８】図１７に続く製造工程を示す模式断面図であ
る。

【図１９】図１８に続く製造工程を示す模式断面図であ
る。

【図２０】図１９に続く製造工程を示す模式断面図であ
る。

【図２１】図２０に続く製造工程を示す模式断面図であ
る。

【図２２】図２０に続く図２１とは異なる製造工程を示
す模式断面図である。

【図２３】本発明の第６の実施形態の液晶表示装置を示
す拡大模式平面図及び拡大模式断面図である。

【図２４】本発明の実施形態に用いられる溶解リフロー
装置の模式断面図である。

【図２５】第１の従来例の製造工程を示す模式断面図で
ある。

【図２６】第２の従来例の製造工程を示す模式断面図で
ある。

【図２７】第３の従来例の製造工程を示す模式断面図で
ある。

【図２８】第４の従来例の製造工程を示す模式断面図で
ある。

【図２９】第５の従来例の製造工程を示す模式断面図で
ある。

【符号の説明】

１、２１、４１、６１、８１、４０１、４２１、４４１
絶縁基板２、２６、１０２、１２２、１４６、２２６、４０２、
４２２、４４６金属膜７、２７、２８、４７、４８、１０７、２２７、２２
８、２２９、４０７、４２７、４６７、４６８、４８
７、４８８レジストマスク１１、４１１、４３１配線１３、３３、５３、７３、９３、２３３、２５３溶
解リフローレジストマスク１５、４１５、４３５第１の順テーパー層１６、４１６、４３６第２の順テーパー層２２、４２、６２、８２、２２２、４４２ゲート電
極２３、４３、６３、８３、２２３、４４３ゲート絶
縁膜２４、４４、６４、８４、２２４、４４４、４６４、４
８４ａ−Ｓｉ膜２５、２２５、４４５ｎ+型ａ−Ｓｉ膜２９、３０、４９、５０、６９、７０、８９、９０、２
４９、２５０、４４９、４５０オーミックコンタク
ト層３１、５１、７１、９１、１５１、２３１、４５１
ソース電極３２、５２、７２、９２、１５２、２３２、４５２
ドレイン電極３４、５４、７４、９４、２３４、２５４、４５４、４
７４、４９５、４９６アイランド層５５、７５、９５、２５５パッシベーション膜５６、７６、９６、２５６、２７６コンタクトホー
ル５７、７７、９７、２５７画素電極５８、７８、９８端子部電極７９、９９、２９９チャネル領域６７、８７厚レジストマスク６８、８８薄レジストマスク１００残存レジストマスク４４７、４４８第１のレジストマスク１４２、１６２、１８２、２４２ゲート端子電極２００ＴＦＴ基板２０１第１透明基板２１０、３１６偏光板２５２ドレイン端子電極２６７ゲート端子透明電極２６８ドレイン端子透明電極３００ＣＦ基板３１１ブラックマトリクス３１３色層３１４第２絶縁膜３１５導電膜３１７配向膜３１８液晶３２２ゲート配線３３２ドレイン配線３４２共通電極３５６光４１３、４９３、４９４熱リフローレジストマスク４３２サイドエッチング部４３３、４７３シリル化レジストマスク４５３第２のレジストマスク５１０ステンレスバット容器５２０有機溶剤５３０処理基板５４０重り

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０９Ｆ 9/00 ３４２Ｇ０９Ｆ 9/30 ３３０Ｚ５Ｆ１１０ 9/30 ３３０３３８５Ｇ４３５３３８Ｈ０１Ｌ 21/30 ５７０Ｈ０１Ｌ 21/3065 21/302 Ｈ 21/336 29/78 ６２７Ｃ 29/786 Ｆターム(参考） 2H092 GA14 JA26 JA29 JA47 KB03 MA12 MA15 MA17 MA22 MA37 NA27 NA29 QA06 2H096 AA25 CA05 HA05 HA17 HA23 HA24 JA04 5C094 AA43 BA03 CA19 EA04 EA07 5F004 BB13 CA09 DA01 DA04 DA16 DA18 DA26 DB01 DB06 DB12 DB23 EA03 EA10 EA40 5F046 AA20 LA18 MA12 MA13 5F110 AA16 AA26 BB01 CC07 DD01 DD02 DD05 EE01 EE03 EE04 EE06 EE07 EE14 EE15 EE23 EE38 FF02 FF03 FF09 GG02 GG15 GG24 HK01 HK03 HK04 HK06 HK07 HK09 HK16 HK21 HK22 HK25 HL07 HM03 QQ01 QQ02 QQ11 5G435 AA17 CC09 KK05 KK09 KK10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被エッチング膜の上に所定のパターンを
有する有機膜を形成する工程と、前記有機膜をマスクと
して前記被エッチング膜をその表面から一部除去して、
前記被エッチング膜を露出領域と前記有機膜に被覆され
た被覆領域とする工程と、前記有機膜を変形させて前記
露出領域にまで延在する変形有機膜とする工程と、前記
変形有機膜をマスクとして前記被エッチング膜の露出領
域をエッチングする工程とを有するパターン形成方法で
あって、前記変形有機膜を形成する工程が、前記有機膜
に有機溶剤の溶液を浸透させ、前記有機膜の溶解を生じ
させる溶解リフローにより行われることを特徴とするパ
ターン形成方法。
【請求項２】前記有機膜を形成する工程において、前
記有機膜と隣接する隣接有機膜が形成され、前記変形有
機膜を形成する工程において、前記隣接有機膜は隣接変
形有機膜となり、かつ、前記変形有機膜と結合する請求
項１記載のパターン形成方法。
【請求項３】前記変形有機膜を形成する工程と前記被
エッチング膜の露出領域をエッチングする工程との間
に、前記変形有機膜の一部を除去する工程を有する請求
項１又は２記載のパターン形成方法。
【請求項４】前記変形有機膜の一部を除去する工程
が、前記変形有機膜に対して酸素を用いたアッシング処
理または紫外線を用いたオゾン処理を行って、前記変形
有機膜の面積を小さくすることにより行われる請求項３
記載のパターン形成方法。
【請求項５】前記変形有機膜を形成する工程から前記
被エッチング膜の露出領域をエッチングする工程までの
工程が、前記被エッチング膜の露出領域をエッチングす
る工程の後に少なくとも１回繰り返される請求項１乃至
４のいずれかに記載のパターン形成方法。
【請求項６】前記被エッチング膜のエッチングのう
ち、少なくとも最後に行われるエッチングが、ウェット
エッチングにより行われる請求項１乃至５のいずれかに
記載のパターン形成方法。
【請求項７】前記有機溶剤の溶液は、以下に示す有機
溶剤のうち少なくとも一つを含む請求項１乃至６のいず
れかに記載のパターン形成方法。有機溶剤（Ｒはアルキ
ル基又は置換アルキル基、Ａｒはフェニル基又はフェニ
ル基以外の芳香環を示す）：・アルコール類（Ｒ−ＯＨ）・アルコキシアルコール類・エーテル類（Ｒ−Ｏ−Ｒ、Ａｒ−Ｏ−Ｒ、Ａｒ−Ｏ−
Ａｒ）・エステル類・ケトン類・グリコール類・アルキレングリコール類・グリコールエーテル類
【請求項８】前記溶解リフローが、前記有機溶剤の溶
液の蒸気中にさらすことにより行われる請求項１乃至７
のいずれかに記載のパターン形成方法。
【請求項９】前記溶解リフローが、前記有機溶剤の溶
液に浸漬することにより行われる請求項１乃至７のいず
れかに記載のパターン形成方法。
【請求項１０】前記有機膜は、膜厚の異なる複数の有
機膜からなる請求項１乃至９のいずれかに記載のパター
ン形成方法。
【請求項１１】前記有機膜が感光性有機膜であると
き、前記膜厚の異なる複数の有機膜は、前記感光性有機
膜に対する露光量を変えることにより得られる請求項１
０記載のパターン形成方法。
【請求項１２】前記有機膜は膜厚の異なる複数の有機
膜からなり、前記有機膜をマスクとして前記被エッチン
グ膜をその表面から一部除去して、前記被エッチング膜
を露出領域と前記有機膜に被覆された被覆領域とする工
程と、前記有機膜を変形させて前記露出領域にまで延在
する変形有機膜とする工程の間に、前記有機膜をエッチ
ングして前記有機膜を構成する膜厚の異なる複数の有機
膜のうち相対的に薄い膜厚の有機膜を除去して、前記相
対的に薄い膜厚の有機膜より厚い膜厚の有機膜を残す工
程を行う請求項１０又は１１記載のパターン形成方法。
【請求項１３】前記有機膜をマスクとして前記被エッ
チング膜をその表面から一部除去して、前記被エッチン
グ膜を露出領域と前記有機膜に被覆された被覆領域とす
る工程と、前記有機膜を変形させて前記露出領域にまで
延在する変形有機膜とする工程の間に、前記有機膜の表
面の変質層を除去する工程を行う請求項１乃至１２のい
ずれかに記載のパターン形成方法。
【請求項１４】前記有機膜の表面の変質層を除去する
工程が、前記有機膜をプラズマ処理、または、ＵＶオゾ
ン処理することにより行われる請求項１３記載のパター
ン形成方法。
【請求項１５】前記プラズマ処理が、Ｏ₂ガスを含む
プラズマ処理用ガス、フッ素系ガスを含むプラズマ処理
用ガス、Ｏ₂ガスとフッ素系ガスの混合ガスを含むプラ
ズマ処理用ガスのいずれかのプラズマ処理用ガスを用い
て行われる請求項１４記載のパターン形成方法。
【請求項１６】前記プラズマ処理用ガスがフッ素系ガス
を含むプラズマ処理用ガスであるときは、ＳＦ₆、Ｃ
Ｆ₄、ＣＨＦ₃のいずれかを含むガスであり、前記プラズ
マ処理用ガスがＯ2ガスとフッ素系ガスの混合ガスを含
むプラズマ処理用ガスであるときは、ＳＦ₆／Ｏ₂、ＣＦ
₄／Ｏ₂、ＣＨＦ₃／Ｏ₂のいずれかのガスを含む請求項１
４記載のパターン形成方法。
【請求項１７】前記有機膜をマスクとして前記被エッ
チング膜をその表面から一部除去して、前記被エッチン
グ膜を露出領域と前記有機膜に被覆された被覆領域とす
る工程と、前記有機膜を変形させて前記露出領域にまで
延在する変形有機膜とする工程の間に、前記被エッチン
グ膜及び前記有機膜をフッ酸溶液に浸漬する工程を行う
請求項１乃至１３のいずれかに記載のパターン形成方
法。
【請求項１８】前記被エッチング膜は、下から順に第
１の膜及び第２の膜からなり、前記第２の膜を前記有機
膜をマスクとしてエッチング除去し、前記第１の膜を前
記変形有機膜をマスクとしてエッチング除去する請求項
１乃至１７のいずれかに記載のパターン形成方法。
【請求項１９】前記第１の膜が第１の金属膜であり、
前記第２の膜が、前記第１の金属膜とは異なる材料から
なる第２の金属膜である請求項１８記載のパターン形成
方法。
【請求項２０】前記第１の膜がシリコン膜であり、前
記第２の膜が、下から順に高濃度の不純物を含むオーミ
ックコンタクト用シリコン膜及び金属膜である請求項１
８記載のパターン形成方法。
【請求項２１】前記第１の膜が下から順にシリコン膜
及び高濃度の不純物を含むオーミックコンタクト用シリ
コン膜であり、前記第２の膜が金属膜である請求項１８
記載のパターン形成方法。
【請求項２２】前記シリコン膜は、薄膜トランジスタ
の半導体層を構成し、前記オーミックコンタクト用シリ
コン膜及び前記金属膜は、薄膜トランジスタのソース電
極及びドレイン電極を構成し、前記有機膜が複数の膜厚
の有機膜からなるとき、前記有機膜は、前記半導体層の
チャネル側に厚く形成された厚膜有機膜と、前記半導体
層のチャネルから離れた側で薄く形成された薄膜有機膜
とからなる請求項２０又は２１記載のパターン形成方
法。
【請求項２３】前記薄膜トランジスタのソース電極及
びドレイン電極を形成した後、前記有機膜をその表面か
らエッチングして前記ソース電極及び前記ドレイン電極
の上に前記厚膜有機膜のみを残し、前記厚膜有機膜を変
形させて変形有機膜とする請求項２２記載のパターン形
成方法。
【請求項２４】前記有機膜がレジスト膜である請求項
１乃至２３のいずれかに記載のパターン形成方法。
【請求項２５】第１基板上にゲート線及びゲート電極
を形成し、続いて、前記第１基板上に前記ゲート線及び
前記ゲート電極を覆うゲート絶縁膜を形成する工程と、
前記ゲート絶縁膜上に下から順に半導体膜、オーミック
用半導体膜、ソース・ドレイン用金属膜を堆積させる工
程と、前記ソース・ドレイン用金属膜上に前記ゲート電
極の上方に位置するソース電極用レジストマスク及びド
レイン電極用レジストマスクを形成する工程と、前記ソ
ース電極用レジストマスク及び前記ドレイン電極用レジ
ストマスクをマスクとして前記ソース・ドレイン用金属
膜及び前記オーミック用半導体膜をエッチング除去し、
前記オーミック用半導体膜及び前記ソース・ドレイン用
金属膜からなる積層パターンを形成する工程と、前記ソ
ース電極用レジストマスク及び前記ドレイン電極用レジ
ストマスクを横方向にリフローさせることにより前記ソ
ース電極用レジストマスク及び前記ドレイン電極用レジ
ストマスクを連結させて連結レジストマスクとし、前記
連結レジストマスクで前記積層パターンの少なくとも一
部を覆う工程と、前記連結レジストマスクをマスクとし
て前記半導体膜をエッチング除去して半導体アイランド
を形成する工程とを有する製造方法によりＴＦＴ基板を
形成し、続いて、前記第１基板の前記半導体アイランド
側に前記第１基板と対向する第２基板を配置して対向基
板を形成し、さらに、前記ＴＦＴ基板と前記対向基板と
の間に液晶組成物を充填する液晶表示装置の製造方法で
あって、前記連結レジストマスクを形成する工程が、前
記ソース電極用レジストマスク及び前記ドレイン電極用
レジストマスクに有機溶剤の溶液を浸透させ、前記ソー
ス電極用レジストマスク及び前記ドレイン電極用レジス
トマスクの溶解を生じさせる溶解リフローにより行われ
ることを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項２６】第１基板上にゲート線及びゲート電極
を形成し、続いて、前記第１基板上に前記ゲート線及び
前記ゲート電極を覆うゲート絶縁膜を形成する工程と、
前記ゲート絶縁膜上に下から順に半導体膜、オーミック
用半導体膜、ソース・ドレイン用金属膜を堆積させる工
程と、前記ソース・ドレイン用金属膜上に前記ゲート電
極の上方に位置するソース電極用レジストマスク及びド
レイン電極用レジストマスクを形成する工程と、前記ソ
ース電極用レジストマスク及び前記ドレイン電極用レジ
ストマスクをマスクとして前記ソース・ドレイン用金属
膜をエッチング除去して、ソース電極用金属膜パターン
及びドレイン電極用金属膜パターンを形成する工程と、
前記ソース電極用レジストマスク及び前記ドレイン電極
用レジストマスクを横方向にリフローさせることにより
前記ソース電極用レジストマスク及び前記ドレイン電極
用レジストマスクを連結させて連結レジストマスクと
し、前記連結レジストマスクで前記ソース電極用金属膜
パターン及び前記ドレイン電極用金属膜パターンの少な
くとも一部を覆う工程と、前記連結レジストマスクをマ
スクとして前記オーミック用半導体膜及び前記半導体膜
をエッチング除去して半導体膜積層アイランドを形成す
る工程と、前記連結レジストマスクを剥離した後、前記
半導体膜積層アイランドのオーミック用半導体膜を前記
ソース電極用金属膜パターン及び前記ドレイン電極用金
属膜パターンをマスクとしてエッチング除去し、前記オ
ーミック用半導体膜及び前記ソース・ドレイン用金属膜
からなる積層パターンを形成すると共に前記半導体膜か
らなる半導体アイランドを形成する工程とを有する製造
方法によりＴＦＴ基板を形成し、続いて、前記第１基板
の前記半導体アイランド側に前記第１基板と対向する第
２基板を配置して対向基板を形成し、さらに、前記ＴＦ
Ｔ基板と前記対向基板との間に液晶組成物を充填する液
晶表示装置の製造方法であって、前記連結レジストマス
クを形成する工程が、前記ソース電極用レジストマスク
及び前記ドレイン電極用レジストマスクに有機溶剤の溶
液を浸透させ、前記ソース電極用レジストマスク及び前
記ドレイン電極用レジストマスクの溶解を生じさせる溶
解リフローにより行われることを特徴とする液晶表示装
置の製造方法。
【請求項２７】第１基板上にゲート線及び櫛歯状の共
通電極を形成し、続いて、前記第１基板上に前記ゲート
線及び前記共通電極を覆うゲート絶縁膜を形成する工程
と、前記ゲート絶縁膜上に下から順に半導体膜、オーミ
ック用半導体膜、ソース・ドレイン用金属膜を堆積させ
る工程と、前記ソース・ドレイン用金属膜上に前記ゲー
ト線の上方に位置するソース電極用レジストマスク及び
ドレイン電極用レジストマスクを形成すると共に、前記
共通電極の櫛歯状の電極間に電極が形成されるべく画素
電極用レジストマスクを形成する工程と、前記ソース電
極用レジストマスク、前記ドレイン電極用レジストマス
ク及び前記画素電極用レジストマスクをマスクとして前
記ソース・ドレイン用金属膜及び前記オーミック用半導
体膜をエッチング除去し、前記オーミック用半導体膜及
び前記ソース・ドレイン用金属膜からなるソース電極積
層パターン、ドレイン電極積層パターン及び画素電極積
層パターンを形成して少なくとも前記画素電極積層パタ
ーンの櫛歯状の電極が前記共通電極の櫛歯状の電極間に
挟まれるべく前記画素電極積層パターンを形成する工程
と、前記ソース電極用レジストマスク、前記ドレイン電
極用レジストマスク及び前記画素電極用レジストマスク
を横方向にリフローさせて少なくとも前記ソース電極用
レジストマスク及び前記ドレイン電極用レジストマスク
を連結させて連結レジストマスクとし、前記連結レジス
トマスクで前記積層パターンの少なくとも一部を覆う工
程と、前記連結レジストマスクをマスクとして前記半導
体膜をエッチング除去して半導体アイランドを形成する
工程とを有する製造方法によりＴＦＴ基板を形成し、続
いて、前記第１基板の前記半導体アイランド側に前記第
１基板と対向する第２基板を配置して対向基板を形成
し、さらに、前記ＴＦＴ基板と前記対向基板との間に液
晶組成物を充填する液晶表示装置の製造方法であって、
前記連結レジストマスクを形成する工程が、前記ソース
電極用レジストマスク及び前記ドレイン電極用レジスト
マスクに有機溶剤の溶液を浸透させ、前記ソース電極用
レジストマスク、前記ドレイン電極用レジストマスク及
び前記画素電極用レジストマスクの溶解を生じさせる溶
解リフローにより行われることを特徴とする液晶表示装
置の製造方法。
【請求項２８】前記ソース電極用レジストマスク及び
前記ドレイン電極用レジストマスクを形成する工程が、
前記ソース・ドレイン用金属膜の上に前記ソース電極用
レジストマスク及び前記ドレイン電極用レジストマスク
が互いに向き合う側に膜厚の厚い厚レジストマスクを形
成し、前記ソース電極用レジストマスク及び前記ドレイ
ン電極用レジストマスクが互いに遠ざかる側の全ての領
域に前記厚レジストマスクよりも薄い薄レジストマスク
を形成することにより行われる請求項２５、２６又は２
７記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項２９】前記ソース電極用レジストマスク及び
前記ドレイン電極用レジストマスクを形成する工程と前
記連結レジストマスクを形成する工程との間で、前記連
結レジストマスクを形成する工程の直前に、前記ソース
電極用レジストマスク及び前記ドレイン電極用レジスト
マスクをエッチングして前記薄レジストマスクのみを除
去して前記厚レジストマスクを少なくとも残存させて残
存レジストマスクとする工程を有する請求項２８記載の
液晶表示装置の製造方法。
【請求項３０】前記連結レジストマスクを形成する工
程が、前記残存レジストマスクを溶解リフローさせて連
結レジストマスクを形成することにより行われる請求項
２９記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項３１】前記連結レジストマスクを形成する工
程が、前記連結レジストマスクが前記ソース電極用レジ
ストマスクと前記ドレイン電極用レジストマスクとに挟
まれたチャネル領域を少なくとも覆い、かつ、前記チャ
ネル領域から遠ざかるに従って前記連結レジストマスク
の横方向の広がりが徐々に小さくなるべく形成される請
求項２８、２９又は３０記載の液晶表示装置の製造方
法。
【請求項３２】前記連結レジストマスクが、少なくと
も前記ソース電極用レジストマスク及び前記ドレイン電
極用レジストマスクに挟まれたチャネル領域を覆う形状
に形成される請求項２９又は３１記載の液晶表示装置の
製造方法。
【請求項３３】前記半導体アイランドを形成する工程
の後に、前記ゲート絶縁膜上に前記積層パターン及び前
記半導体アイランドを覆う保護絶縁膜を形成する工程
と、前記ゲート線の上では前記保護絶縁膜及び前記ゲー
ト絶縁膜を開口し、前記積層パターンの上では前記保護
絶縁膜を開口してそれぞれゲート線用コンタクトホール
及びソース・ドレイン用コンタクトホールを形成する工
程と、前記保護絶縁膜上に前記ゲート線用コンタクトホ
ール及び前記ソース・ドレイン用コンタクトホールを介
してそれぞれ前記ゲート線及び前記積層パターンと接続
するゲート線端子電極及びソース・ドレイン用上部電極
を形成する工程が続く請求項２５乃至３２のいずれかに
記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項３４】前記ゲート線、前記ゲート電極を構成
するゲート金属膜及び前記ソース・ドレイン用金属膜
は、それぞれ下記構成の金属膜のいずれかである請求項
２５乃至３３のいずれかに記載の液晶表示装置の製造方
法。・ＩＴＯ膜・インジウムスズ合金・アルミニウムまたはアルミニウム合金の１層構造・クロムまたはクロム合金の１層構造・１層がアルミニウムまたはアルミニウム合金で、他の
層がクロムまたはクロム合金の２層構造・１層がアルミニウムまたはアルミニウム合金で、他の
層がチタンまたはチタン合金の２層構造・１層がアルミニウムまたはアルミニウム合金で、他の
層が窒化チタンまたは窒化チタン合金の２層構造・１層がアルミニウムまたはアルミニウム合金で、他の
層がモリブデンまたはモリブデン合金の２層構造・１層がクロムまたはクロム合金で、他の層がモリブデ
ンまたはモリブデン合金の２層構造・１層目及び３層目がクロムまたはクロム合金で、２層
目がアルミニウムまたはアルミニウム合金の３層構造・１層目及び３層目がモリブデンまたはモリブデン合金
で、２層目がアルミニウムまたはアルミニウム合金の３
層構造・アルミニウムまたはアルミニウム合金、モリブデンま
たはモリブデン合金、クロムまたはクロム合金の３層構
造・アルミニウムまたはアルミニウム合金、モリブデンま
たはモリブデン合金、チタンまたはチタン合金の３層構
造・アルミニウムまたはアルミニウム合金、窒化チタンま
たは窒化チタン合金、チタンまたはチタン合金の３層構
造
【請求項３５】表示装置用ＴＦＴ基板の製造方法にお
いて、基板上にゲート電極を形成する工程と、前記ゲー
ト電極を覆うようにゲート絶縁膜、半導体層、金属層を
順次形成する工程と、前記金属層をパターニングしてソ
ース電極およびドレイン電極を形成するためのマスクを
形成する工程と、前記金属層をパターニング後に前記マ
スクに有機溶剤を浸透させて前記マスクを溶解させるこ
とにより前記マスクをリフローして、前記ソース電極と
前記ドレイン電極との間に位置する前記マスクを連結す
る工程と、前記マスクを連結する工程に
より得られた連結マスクを用いて前記半導体層をパター
ニングする工程とを有することを特徴とする表示装置用
ＴＦＴ基板の製造方法。
【請求項３６】前記金属層と前記半導体層との間にオ
ーミック層が形成される工程を有し、前記金属層のパタ
ーニング工程において前記オーミック層もパターニング
されることを特徴とする請求項３５に記載の表示装置用
ＴＦＴ基板の製造方法。
【請求項３７】前記金属層と前記半導体層との間にオ
ーミック層が形成される工程を有し、前記半導体層のパ
ターニング工程において前記オーミック層もパターニン
グされるとともに、前記連結マスクを除去した後に前記
ソース電極および前記ドレイン電極をマスクとして前記
オーミック層をパターニングすることを特徴とする請求
項３５に記載の表示装置用ＴＦＴ基板の製造方法。
【請求項３８】前記ゲート電極の形成時に、共通電極
をも前記基板上に形成する工程を有し、さらに前記ゲー
ト絶縁膜、前記半導体層、前記金属層を順次形成する工
程時に前記共通電極を覆うように前記ゲート絶縁膜、前
記半導体層、前記金属層を順次形成するとともに、前記
金属層をパターニングして前記ソース電極およびドレイ
ン電極を形成する工程時に前記共通電極の上方に位置す
る画素電極を形成する工程を有することを特徴とする請
求項３５に記載の表示装置用ＴＦＴ基板の製造方法。
【請求項３９】前記ソース電極および前記ドレイン電
極にそれぞれ対応するように隣り合う前記マスクの厚み
が、隣り合う側の厚みより遠い側で薄くなる薄膜領域を
有することを特徴とする請求項３５に記載の表示装置用
ＴＦＴ基板の製造方法。
【請求項４０】前記薄膜領域が前記連結マスクを形成
する前に除去されることを特徴とする請求項３９に記載
の表示装置用ＴＦＴ基板の製造方法。